Кобальт-хром-молібденові і інші сплави, що використовуються в якості імплантатів в травматології

Наступним кроком у розвитку металевих імплантатів стало використання кобальт-хром-молібден-нікелевих сплавів.

Склад кобальт-хромових сплавів, використовуваних як медичних імплантатів і пристроїв (Cook, 1986)


компонент ASTM F90 ASTM F75
  Кількість в мас.% Кількість в мас.%
хром 19-21 20-30
нікель 9-12 2,5
молібден - 5-7
вуглець 0,05-0,15 0,35
Марганець 2,00 1,0
фосфор 0,03 0,03
кремній 1,00 1,00
вольфрам 14-16 -
Залізо 3,0 0,75
кобальт до 46-53 до 57-65

Однак, за даними Мюллер і співавт. (1996), кобальт-хромові сплави все рідше використовуються при остеосинтезі кісткової тканини, а тантал і ніобієві імплантати не знаходять широкого застосування внаслідок відсутності ряду важливих механічних і біологічних якостей або високої їх собівартості.

Входять до їх складу легуючі компоненти, як правило, є надзвичайно токсичними для тканин. Вони, за винятком Та й Nb, перешкоджають діелектричні остеосинтезу, тому що є хорошими провідниками. На їх поверхні спостерігаються бурхливі електрохімічні реакції з вивільненням токсичних продуктів. Їх поверхню, як правило, не взаємодіє з кістковою тканиною, від якої вони, в більшості випадків, відокремлюються стромальной капсулою, яка знижує міцність фіксації кісткових уламків при переломах.

Вважається, що кобальт-хром-молібденові сплави, так само як і сталеві, незважаючи на те, що мають високі механічні і міцності, за своєю биосовместимости значно поступаються металів і сплавів капсульної групи, здатним формувати на своїй поверхні захисний шар. Останні по праву вважаються металами 21-го століття (Alcantara et al., 1999).

Механічні характеристики танталового і нікель-титанового сплавів, використовуваних в медичних пристроях (Cook, 1986)


параметр тантал Нікель / титан (45/55%)
Модуль пружності, МПа 1,8x105 0,8x105
Модуль зсуву, МПа 6,9x104 -
Пружний опір (0,2%) - 7,6x102
&sigma-, МПа 3,4-12,5x104 1,12x103
&delta -,% 1-40 8
співвідношення Пуассона 0,32 -
     
     
     


А.В. Карпов, В.П. Шахов
Системи зовнішньої фіксації і регуляторні механізми оптимальної біомеханіки


Поділитися в соц мережах:

Cхоже