Кобалт-хром-молибден и други сплави, използвани като импланти в травматологията -
Следващата стъпка в развитието наметалните импланти беше използването на сплави кобалт-хром-молибден-никел.
Състав на кобалтово-хромови сплави, използвани като медицински импланти и устройства (Cook, 1986)
Компонент | ASTM F90 | ASTM F75 |
Количество в масови % | Количество в масови % | |
хром | 19-21 | 20-30 |
никел | 9-12 | 2.5 |
Молибден | - | 5-7 |
въглерод | 0,05-0,15 | 0,35 |
Манган | 2.00 | 1.0 |
Фосфор | 0,03 | 0,03 |
Силиций | 1,00 | 1,00 |
Волфрам | 14-16 | - |
Желязо | 3.0 | 0,75 |
Кобалт | До 46-53 | До 57-65 |
Въпреки това, според Muller et al. (1996), кобалтово-хромовите сплави се използват все по-рядко в остеосинтезата на костната тъкан, а танталовите и ниобиеви импланти не се използват широко поради липсата на редица важни механични и биологични свойства или тяхната висока цена.
Легиращите компоненти, включени в състава им, като правило са изключително токсични за тъканите. Те, с изключение на Ta и Nb, предотвратяват диелектричната остеосинтеза, т.к са добри проводници. На повърхността им се наблюдават бурни електрохимични реакции с отделяне на токсични продукти. Тяхната повърхност, като правило, не взаимодейства с костната тъкан, от която те в повечето случаиса разделени от стромална капсула, което намалява силата на фиксиране на костни фрагменти при фрактури.
Смята се, че кобалт-хром-молибденовите сплави, както и стоманените сплави, въпреки факта, че имат високи механични и якостни характеристики, са значително по-ниски по своята биосъвместимост с металите и сплавите от капсулната група, които са способни да образуват защитен слой върху повърхността си. Последните с право се считат за металите на 21 век (Alcantara et al., 1999).
Механични характеристики на тантал и никел-титанови сплави, използвани в медицински изделия (Cook, 1986)
Параметър | Тантал | Никел/титан (45/55%) |
Модул на еластичност, MPa | 1.8x105 | 0,8x105 |
Модул на срязване, MPa | 6.9x104 | - |
Еластично съпротивление (0,2%) | - | 7.6x102 |
σ, MPa | 3,4—12,5x10 4 | 1.12x103 |
δ,% | 1-40 | 8 |
Коефициент на Поасон | 0,32 | - |
А.В. Карпов, В.П. Шахов Системи за външна фиксация и регулаторни механизми на оптимална биомеханика