論是醫(yī)學(xué),還是航空航天,抑或是信息科技,在我們能夠想到的科技領(lǐng)域中,材料都扮演著極其重要的角色。材料的強(qiáng)度、柔韌度、耐腐蝕性、電子遷移率、比表面積等等各種物理、化學(xué)、電學(xué)性質(zhì),默默影響著最終產(chǎn)品性能的實(shí)現(xiàn)或發(fā)揮,甚至起著決定勝負(fù)的作用。這也是為什么很多科學(xué)家在孜孜不倦地尋找更多新型材料,因?yàn)樾碌牟牧闲阅?,意味著全新的可能,為新技術(shù)的實(shí)現(xiàn)提供了嶄新舞臺(tái)。
德國(guó)科學(xué)家正在研制一種由鎂制成的小型植入物和螺釘,具有足夠的機(jī)械穩(wěn)定性,并在人體內(nèi)的降解程度可控,不會(huì)導(dǎo)致人體組織損傷。在骨頭破裂的地方,醫(yī)生通常會(huì)用植入物來(lái)固定骨頭碎片,而選擇哪種植入物需要慎重考慮。鈦或鋼制螺釘和固定板在機(jī)械、化學(xué)性能上非常穩(wěn)定,但如果要拆卸就必須再次手術(shù);有機(jī)材料植入物,則可能會(huì)慢慢溶解,還存在強(qiáng)度不足、溶解物對(duì)人體有害等缺點(diǎn)。
針對(duì)這一難題,德國(guó)聯(lián)邦材料測(cè)試研究所利用鎂開發(fā)出功能表面最佳的合金板和矯形螺釘。這種鎂植入物尤其適用于骨骼迅速增長(zhǎng)的兒童,生物降解的螺釘不會(huì)影響孩子的骨骼生長(zhǎng),可以免去二次手術(shù),降低感染風(fēng)險(xiǎn)并節(jié)省成本。
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研究人員艾利·布魯尼克說(shuō):“鎂合金植入物不僅具有生物相容性,而且在最初的脆弱愈合階段具有與骨骼相似的機(jī)械性能,因此比鈦更合適?!?/span>
想用鎂合金做植入物,最重要的一點(diǎn)就是防腐,最為簡(jiǎn)單的一項(xiàng)措施就是清洗鎂合金的表面。腐蝕生于鎂合金表面,表面上所有的一切都可能會(huì)影響到鎂合金的腐蝕。清潔的表面,去除表面上的雜質(zhì)與腐蝕劑,可能使鎂合金的腐蝕速度降低。不僅如此,適當(dāng)?shù)谋砻媲逑匆彩擎V合金表面處理的重要環(huán)節(jié)。利用超聲波清洗技術(shù)后可在鎂合金表面直接進(jìn)行電鍍的新型工藝技術(shù),所獲鍍層均勻,致密,與基體結(jié)合良好。
華林科納鎂合金超聲波清洗方法,將需清洗的鎂合金置于超聲波清洗槽內(nèi),該超聲波清洗槽內(nèi)裝有質(zhì)量百分比為0.5%~5%的硝酸或硝酸根離子的清洗液;在超聲波作用下,在溫度為1~40℃下進(jìn)行超聲波清洗;將超聲波清洗后的鎂合金從超聲波清洗槽內(nèi)取出,再用去離子或蒸餾水水洗;上述超聲波清洗和水洗至少進(jìn)行一次。使用該方法清洗鎂合金表面可在常溫條件下使用,不僅有清潔表面的作用,還能有效去除有機(jī)油類的污染和去除構(gòu)件表面的油污,并能夠迅速獲得潔凈光亮、具有活性的鎂合金表面。