Повышение прочностных и коррозионных свойств биорезорбируемых магниевых сплавов медицинского назначения за счет совмещения деформационной и ультразвуковой обработки

Проект направлен на решение комплексной проблемы, связанной с разработкой технологических процессов и режимов обработки растворимых в физиологической среде магниевых сплавов, с целью повышения комплекса их коррозионно-механических свойств при изготовлении полуфабрикатов изделий для нужд травматологии, челюстно-лицевой хирургии в рамках персонализированной медицины. Ключевым недостатком биорезорбируемых магниевых сплавов, сдерживающим их широкое применение, является их низкая коррозионная стойкость, усугубляющаяся неравномерным и неконтролируемым течением коррозионных процессов. В предыдущих работах научного коллектива было показано, что совмещение равноканального углового прессования (РКУП) и ультразвукового воздействия в определенных режимах в комбинации с формированием защитного ПЭО покрытия позволяет снизить скорость коррозии сплава МА14 в растворе Рингера в 4-5 раз (до 1 -3 мм/год и менее) при пределе прочности при растяжении 300-320 МПа, что отвечает основным требованиям, предъявляемым к биорезорбируемым имплантатам. Однако схема РКУП имеет низкую производительность. Предлагаемой в настоящем проекте основой повышения производительности разработанной схемы является ее модифицирование путем совмещения деформации методом РКУП+УЗ с более технологичным методом редуцирования. Обозначенные подходы комбинированной и совмещенной обработки с ультразвуковым воздействием определяют научную новизну предлагаемого проекта и, в результате позволят увеличить размеры получаемых полуфабрикатов и заметно повысить производительность, расширить диапазон номенклатуры изготавливаемых изделий. В настоящее время актуальной остается проблема, связанная с взаимодействием имплантата и живыми тканями пациента, поэтому в рамках проекта запланировано проведение in-vitro и in-vivo биологических исследований, получаемых полуфабрикатов имплантатов. Стоит отметить, что данный вопрос, в рамках выбранного сплава марки МА14 и новизны комбинированного с ультразвуком метода обработки, на текущий момент не является достаточно изученным. Также известно, что в процессе растворения магниевые сплавы активно выделяют водород, что в свою очередь, может приводить к таким негативным последствиям, как воспаление окружающих имплантат тканей. Исследованию влияния предлагаемой схемы обработки на степень выделения водорода будет посвящена отдельная задача настоящего проекта.