«В ТГУ проведено детальное исследование механизмов коррозии перспективного магниевого сплава ZX10, который используется для создания биорезорбируемых (саморастворяющихся) медицинских имплантатов. Полученные данные позволят создавать более надежные конструкции для челюстно-лицевой хирургии и ортопедии, исключая необходимость повторных операций по извлечению штифтов и пластин», — отметили в пресс-службе.
Биорезорбируемые сплавы на основе магния выполняют функцию поддержки кости, пока она срастается, а затем постепенно растворяются и замещаются живой тканью. Это значительно сокращает период реабилитации. Однако ключевым вызовом остается контроль скорости растворения.
В ходе исследования на базе ТГУ был протестирован сплав системы ZX10 (магний-цинк-кальций). Ученые сравнили два его состояния: крупнозернистое (литое) исходное состояние металла, и мелкозернистое, полученное в результате специальной обработки (экструзии) при температуре 320 градусов. Экструзия позволила уменьшить размер зерна в 10 раз, что радикально меняет свойства материала.
Эксперименты подтвердили, что переход к мелкозернистой структуре сплава существенно меняет его поведение в среде организма, делая процесс заживления более предсказуемым. Уменьшение размера зерна способствует формированию более плотной защитной пленки на поверхности. В результате скорость растворения имплантата замедляется, а само разрушение происходит более равномерно.
Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда в рамках реализации федеральной программы государственной поддержки и развития университетов «Приоритет 2030». Работа опубликована в журнале Materials. Technologies. Design.