NUST MISIS科学家建议将镁作为颌面外科生物可溶性植入物的基础

NUST MISIS 的一个材料科学家团队提出了一种基于镁、锌、镓和钇的新合金，可用作现代颌骨植入物的材料。患者不需要再次手术，因为植入物会逐渐溶解在体内，同时新区域骨组织的生长。研究结果发表在材料国际科学期刊上。

种植学家使用镁和基于镁的合金作为骨组织的临时固定物，因为它们具有高水平的生物相容性，并且能够随着愈合过程的进展逐渐溶解在人体中。同时，镁及其合金的杨氏模量(表征材料在力的影响下弯曲或拉伸特性的物理量)与人体骨组织的杨氏模量接近。反过来，这可以防止钛合金观察到的应力屏蔽效应，钛合金广泛用于外科手术，但更“刚性”。由于应力屏蔽作用，邻近的健康骨骼没有得到足够的负荷，正在逐渐被破坏，结果导致密度降低。在将来，

NUST MISIS 的一组材料科学家对镓作为镁合金的合金成分很感兴趣，因为临床证明镓离子对骨吸收有效，可用于治疗与肿瘤学相关的骨质疏松症和高钙血症。科学家们描述了制造镁-锌-镓-钇系统合金的最佳技术，即各种热处理模式对最终成分的微观结构、机械和腐蚀性能的影响。

“经过多次实验室实验，我们发现固溶热处理提高了合金的机械性能，并且由于热处理后阴极相含量的减少，实现了汉克斯溶液中的低腐蚀速率”该研究的合著者、NUST MISIS 混合纳米结构材料实验室的负责人、博士说。亚历山大·科米萨罗夫。

据开发人员介绍，各种热处理方式对合金性能的影响分析表明，最佳温度和时间分别为350℃和18小时，其次是水中淬火。腐蚀试验结果表明，在合金成分中添加钇可将溶液中的腐蚀速率降低 2 倍。

“锌和镓的比例接近 1 的合金具有大约相同的腐蚀速率，约为 0.6 毫米/年。对于锌和镓的比例等于 2 和 3.25 的合金，腐蚀速率分别为 0.78 和 1.03 毫米/年, 分别。由于腐蚀层产物的抑制作用，钇的添加使腐蚀速率从 0.59 毫米/年降低到 0.27 毫米/年。因此，通过改变镁合金化学成分中锌和镓的比例，我们可以控制植入物的腐蚀速率，” 重点项目执行者、NUST MISIS 铸造技术与材料艺术加工系副教授、博士补充道。维亚切斯拉夫·巴热诺夫。

因此，添加锌、镓和钇的镁合金，根据建议的方案进行热处理，由于高机械性能和低生物吸收率，可用于制造颌面植入物。合金成分中镓的存在将赋予它们新的、独特的特性，并有助于恢复患者受损的骨组织。

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