被认为是在一个新的突破材料科学杂志:材料在医亚博网站下载学亚博老虎机网登录,可生物降解的天然锌和Zn-X摩擦学的特征(铜、李、Ge)合金。
研究:调查的可生物降解纯锌和Zn-X材料摩擦学的行为医学亚博网站下载。图片来源:RHJPhtotoandilustration / Shutterstock.com
研究发现李合金元素和铜可以提高锌的摩擦特性仿真模型下体液和干摩擦的情况。
生物可降解植入材料
(锌)锌合金越来越收到重视,一个有效的可降解植入材料由于其良好的生物相容性和降解性合理。锌及其复合材料预测候选医疗设备组件。金属在人体移植无疑将经历摩擦之前完全恶化。
x射线衍射模式的纯锌、锌- 0.5 - li Zn-1Cu Zn-1Ge。图片来源:李,H。,et al., Materials in Medicine
摩擦磨损是重要的因素,可能导致失败的医疗设备。尽管如此,很少有研究可生物降解的锌基合金的磨损和摩擦性能,与大多数的研究只关注合金的力学特性、降解特性和生物相容性。因此,它是至关重要的探讨锌及其合金的摩擦磨损性能。
生物医学金属材料亚博网站下载
传统bioinert不同金属承载和bioresorbable金属生物医学金属材料的例子。亚博网站下载由于其生物降解性和生物相容性、生物可降解金属(BMs)是完美的临时植入组件。许多传统bioinert金属(如Ni-Ti、Ti-Nb Ti-6Al-4V,和其他人)中经常使用生物骨替代申请和心脏瓣膜因其良好的强度和耐蚀性。
传统bioinert金属不可逆转地植入肌肉,另一方面,需要第二次手术患者移植后被删除。植入后,百时美施贵宝逐步降解,促进局部组织的完全恢复。它不需要第二次切除手术,降低病人的医疗费用和身体不适。
摩擦系数与滑动四个金属:时间(一个)在干滑动条件下;(b在模拟体液(汉克的解决方案)。图片来源:李,H。,et al., Materials in Medicine
为什么摩擦学性能是必要的
微动的骨植入连接人体中是不可避免的。穿材料在体内有许亚博网站下载多负面后果。创建了磨料磨损材料粒子会损亚博网站下载害细胞和诱导癌变的反应。yabo214它也可以引起骨质溶解,发红,和其他不愉快的副作用。
移植手术失败的主要原因是炎症和骨吸收周围的植入材料与人工关节植入后摩擦引起的内部器官。因此,植入材料必须有适当的限制磨屑的摩擦学的品质生亚博网站下载产,避免炎症和骨吸收。
研究过程
一种多用途使用x射线衍射仪分析样品的阶段。测试后,扫描电子显微镜是用来评估的结构和化学成分合金的阶段标本。磨损和摩擦测试后,样品的三维形态被认为使用白光干涉显微镜,和穿的广度和深度跟踪测定。
电化学测量进行了37°C在汉克的解决方案使用电化学工作站。作为辅助电极,铂电极,饱和氯化银电极作为电极材料,和标本作为工作电极。
(一)磨损表面地形跟踪测试:干滑动条件下(一个纯锌;(b)锌- 0.5 -李;(c)Zn-1Cu;和(d)Zn-1Ge;(B汉克斯下)磨损表面地形跟踪测试解决方案条件:(一个纯锌;(b)锌- 0.5 -李;(c)Zn-1Cu;和(d)Zn-1Ge。图片来源:李,H。,et al., Materials in Medicine
摩擦学的研究结果
四种材料的摩擦系数波动而滑动,可以显示。亚博网站下载Zn-Li合金的摩擦系数曲线最低的样品检测。在汉克的方法中,摩擦系数的数量增长的测试期间,和摩擦系数波动范围不断扩大。
汉克的解决方案的摩擦系数润滑条件下的摩擦系数低于干滑动局势长期摩擦磨损测试。摩擦系数在汉克的解决方案,与此同时,比在干滑动摩擦的情况下更不稳定。所有其他三个锌基合金的磨损线条更薄,而且比纯锌腐蚀较轻。
建模的体液和干摩擦的情况下,将金属间化合物化合物和李铜可以增加锌的摩擦特性。
最低的摩擦系数和良好的耐磨性在Zn-Li合金。锌及其合金的磨损能力更小汉克的润滑条件下比在干摩擦的情况下,证明了汉克的解决方案有润滑作用大于其腐蚀性的影响。摩擦和腐蚀有协同关系。合金在汉克的解决方案展示tribocorrosion行为,而不仅仅是单一的摩擦或腐蚀性的活动。将加速腐蚀摩擦。
极化曲线的纯锌、锌- 0.5 - li Zn-1Cu和Zn-1Ge沉浸在汉克的解决方案。图片来源:李,H。,et al., Materials in Medicine
摩擦学的形成的重要过程
起初,腐蚀副产品涂层材料的表面形式,建立物理屏障,防止离子从溶液扩散到金属基体。表面腐蚀产品涂层摩擦损失的收益,暴露表面金属和导致腐蚀。此外,当金属的幻灯片,在金属变宽,穿跟踪暴露面就越大,金属的腐蚀变得更强壮。
引用
李,H。,et al. (2021). Investigation on tribological behaviors of biodegradable pure Zn and Zn-X (Li, Cu, Ge) binary alloys. Journal of Materials Science: Materials in Medicine volume 32, Article number: 149 (2021). Published Online: 04 December 2021.https://link.springer.com/article/10.1007/s10856 - 021 - 06625 - 4
免责声明:这里的观点是作者表达他们的私人能力,不一定代表AZoM.com T /有限的观点AZoNetwork这个网站的所有者和经营者。这个声明的一部分条款和条件本网站的使用。