Biologisch abbaubare Magnesiumlegierungen für biomedizinische Implantate: Eigenschaften, Herausforderungen und Oberflächenmodifikationen

Biomedizinische Geräte, die aus hochmodulierten und harten Materialien hergestellt sind, spielen eine entscheidende Rolle bei der Verbesserung der Lebensqualität von Personen mit knochenbezogenen Erkrankungen. Während diese Materialien erfolgreich in der Orthopädie eingesetzt wurden, haben Bedenken wie das Stressabschirmung die Erforschung alternativer Lösungen erforderlich gemacht. Ein ideales biomedizinisches Implantat erfordert ein zartes Gleichgewicht zwischen mechanischer Leistung, Korrosionsbeständigkeit, Gewebe-Biokompatibilität und anderen Eigenschaften wie tribologischer Leistung und Osseointegration. Diese Übersicht untersucht die Eignung von biologisch abbaubaren Magnesium (Mg)-Legierungen als vielversprechendes Material für biomedizinische Implantate. Sie vertieft sich in die wesentlichen Eigenschaften von biomedizinischen Implantaten und betont die Wichtigkeit, mechanische Eigenschaften mit den Eigenschaften menschlicher Knochen abzugleichen, um die Stressabschirmung zu verringern. Die Korrosionseigenschaften von Implantatmaterialien werden diskutiert, wobei die Notwendigkeit einer kontrollierten Zersetzung hervorgehoben wird, um die Sicherheit und Langlebigkeit von Implantaten zu gewährleisten. Der Fokus verschiebt sich dann auf das Potenzial von Magnesiumlegierungen als biomedizinische Implantate und untersucht deren Vorteile, Einschränkungen sowie die Herausforderungen im Zusammenhang mit hohen Abbauraten und weniger zufriedenstellenden mechanischen Eigenschaften. Die Legierung mit Elementen wie Aluminium, Zink und anderen wird erforscht, um die mechanische Leistung und Korrosionsbeständigkeit von Magnesiumlegierungen zu verbessern. Darüber hinaus behandelt diese Übersicht Techniken zur Oberflächenmodifizierung, einschließlich chemischer Umwandlungsbeschichtungen und biomimetischer Abscheidung, als effektive Strategien zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit und Biokompatibilität von Magnesium und seinen Legierungen. Diese Modifikationen bieten Möglichkeiten zur Verbesserung der langfristigen Leistung von magnesiumbasierten biomedizinischen Implantaten. Dieses Papier bietet einen umfassenden Überblick über die Eigenschaften, Herausforderungen und potenziellen Lösungen im Zusammenhang mit biologisch abbaubaren Magnesiumlegierungen als vielversprechendes Material für biomedizinische Implantate. Es wird die Bedeutung hervorgehoben, Probleme im Zusammenhang mit mechanischer Leistung, Korrosionsbeständigkeit und Biokompatibilität anzugehen, um die Entwicklung sicherer und effektiver Materialien für biomedizinische Implantate voranzutreiben.