Над технологией работали специалисты МИСИС совместно с коллегами из МФТИ и Института физики прочности и материаловедения Сибирского отделения РАН.
В настоящее время, магниевые сплавы рассматривают как альтернативу традиционным имплантатам из стали и титана из-за их способности постепенно растворяться в организме, что исключает необходимость повторной операции. Однако большим минусом магниевых имплантов является низкая антикоррозийная устойчивость. Как объяснил один из авторов исследования, заведующий лабораторией аддитивного производства НИТУ МИСИС Станислав Чернышихин: «Основной недостаток биорезорбируемых магниевых сплавов заключается в том, что без специальной обработки у них низкая коррозионная стойкость. Имплантат начинает растворяться еще до того, как кость полностью восстанавливается, и это может привести к осложнениям и повторной операции».
В ходе исследования ученые смогли подобрать такой режим термообработки образца, напечатанного на 3D-принтере из магниевого сплава WE43, при котором растворение длится в полтора раза дольше. Кроме того, термообработка улучшила однородность структуры и уменьшила количество микродефектов в импланте. После обработки сплав формирует равномерный слой, обогащённый гидроксидом магния, и демонстрирует более стабильное поведение в солевых растворах, чем аналогичные сплавы.
«Мы впервые в России продемонстрировали, что на долговечность образца из магниевого сплава влияет уровень остаточных механических напряжений. Регулировать этот уровень можно с помощью заданных режимов термообработки. Остаточную пористость и технологические дефекты в сплавах после 3D-печати можно контролировать, управляя объемной плотностью лазерной энергии», — отметила сотрудник лаборатории аддитивного производства МИСИС Вероника Утяганова.
Статья, посвященная разработке, опубликована на международной платформе ScienceDirect издательства Elsevier Limited, одного из крупнейших научных издательских домов мира - https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1044580325007466?via%3Dihub
