Magnesium stellt als bioresorbierbares Material einen Werkstoff dar, welcher die vorteilhaften mechanischen Eigenschaften der Metalle mit den Anforderungen an die Biokompatibilität hervorragend kombiniert. Um Magnesiumlegierungen als Implantatwerkstoff einsetzen zu können ist es erforderlich die Degradation des Materials dahingehend zu steuern, dass der Werkstoff erst nach der Erfüllung seiner Funktion resorbiert wird.
Die Resorption sollte keine Irritationen am Implantationsort hervorrufen. Aus diesem Grund wird eine Legierung auf Basis des Systems Magnesium-Calcium entwickelt, welche bei minimalem Gehalt an Legierungselementen bereits ausreichende mechanische Eigenschaften und eine moderate Abbaurate besitzt. Um einen gesteuerten Degradationsverlauf zu erzielen wird eine Magnesiumfluoridschicht auf die Oberfläche des Implantates aufgebracht, welche eine temporäre Schutzschicht für den Grundwerkstoff darstellt. Der Herstellungsprozess, die Qualität, die Degradation und die Biokompatibilität des Materials sowie der Beschichtung werden werkstoffwissenschaftlich untersucht und charakterisiert. Es wird dargestellt, dass die Legierungen mit einem Ca-Gehalt von 0,6-0,8 Gew.% als bioresorbierbares Material im Weich- und im Hartgewebe zur Anwendung kommen können.
Aktualisiert: 2019-10-17
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Zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit von Magnesium werden häufig Aluminium und Zink eingesetzt. Um den Einfluss definierter Aluminium- und/oder Zinkzugaben zu untersuchen, werden in der Literatur verschiedene Messmethoden und unterschiedlich konzentrierte (Natriumchlorid-)Elektrolyte eingesetzt. Dabei weichen die Ergebnisse der einzelnen Messmethoden in der Praxis häufig voneinander ab. Aus diesem Grund werden in der vorliegenden Arbeit neben dem Einfluss von Aluminium und Zink die Auswirkungen verschiedener Natriumchlorid- Konzentrationen auf das Korrosionsverhalten niedrig legierter Magnesiumlegierungen diskutiert sowie unterschiedliche Messmethoden miteinander verglichen. Weiterhin sind Fluoridbeschichtungen in der Biomedizintechnik von Bedeutung, da diese ein definiertes Degradationsverhalten von Magnesiumlegierungen ermöglichen können. Dies stellt die Basis für zukünftige Anwendungen als Implantatmaterial dar. Üblicherweise wird die Fluoridschicht durch Immersion in Natronlauge mit anschließendem Eintauchen in Fluorwasserstoffsäure erzeugt. In der Literatur werden unterschiedliche Vorbehandlungszeiten vorgeschlagen, eine eingehende Untersuchung hinsichtlich der Schichtabhängigkeit von der jeweiligen Vorbehandlung ist nicht gegeben.
Aktualisiert: 2019-11-07
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