Магниевый сплав нового поколения: инновация в медицине от Tung-Lin Tsai и Chun-Chieh Tseng

Контролируемый гидрореактивный магниевый сплав: перспективы использования и преимущества

Вдохновением для создания контролируемого гидрореактивного магниевого сплава послужили метаболизируемые и нетоксичные свойства магния, цинка и кальция. Эти элементы позволяют изменять энтропию сплава и тем самым точно контролировать скорость его разрушения в зависимости от области применения. Это улучшает стабильность и механические свойства сплава. Впервые данная технология была применена для создания одноразового магниевого гемостатического зажима, который может быть абсорбирован человеческим организмом.

Особенностью данного сплава является возможность изменения энтропии смешивания, что позволяет преодолеть ограничения, непреодолимые для существующих технологий, и улучшить коррозионную стойкость традиционного магниевого сплава. Сплав может заменить традиционные магниевые сплавы с алюминием, оловом, редкоземельными элементами и другими элементами, которые угрожают здоровью человека, и достичь цели проектирования сплава, усиливая его коррозионную стойкость и механические свойства, а также обеспечивая равномерное и контролируемое разрушение.

Контролируемый гидрореактивный магниевый сплав является первым в мире инновационным материалом. Скорость разрушения сплава Mg-Zn-Ca точно контролируется, чтобы обеспечить равномерное и медленное разрушение до полного абсорбирования человеческим организмом и полного удаления из системы с помощью жидкостей организма. Таким образом, нет необходимости во второй операции для его удаления, что исключает психологическую и физическую боль пациента.

В настоящее время контролируемый гидрореактивный магниевый сплав уже запущен в производство и используется производителями медицинского оборудования и медицинскими учреждениями. Благодаря этому был разработан и произведен первый в мире одноразовый зажим для контроля скорости разрушения медицинских магниевых сплавов, который может быть абсорбирован человеческим организмом и не требует удаления после операции.

Разработка контролируемого гидрореактивного магниевого сплава столкнулась с рядом творческих, технических и исследовательских проблем. Однако, благодаря выбору биосовместимых элементов магния, цинка и кальция, удалось изменить энтропию сплава, обеспечив наиболее подходящее количество производства водорода и точный контроль скорости его производства без опасения остатков метаболитов в организме. Инновационные материалы и разработки могут быть бесшовно интегрированы в текущие производственные процессы.

Контролируемый гидрореактивный магниевый сплав уже запущен в производство и используется производителями медицинского оборудования и медицинскими учреждениями. Это не только ускоряет развитие биоматериалов, но и предлагает новые возможности в лечении. Деградируемый магниевый сплав для сосудистых зажимов является биоразлагаемым медицинским материалом, который не требует дополнительной операции для его удаления. Сплав соответствует тестовой спецификации ISO10993 и прошел тесты на биологическую токсичность, раздражение и аллергию.

Дизайн этого продукта был удостоен множества международных наград, включая награду Red Dot Design в Германии, награду Golden Pin Design в Тайване и награду R&D 100 в США. Этот дизайн был удостоен бронзовой награды A' Medical Devices and Medical Equipment Design в 2021 году. Бронзовая награда A' Design Award вручается выдающимся и творчески инновационным дизайнам, которые подтверждают опыт и изобретательность. Они ценятся за включение лучших практик в области искусства, науки, дизайна и технологий, демонстрируют сильные технические и творческие навыки и способствуют улучшению качества жизни, делая мир лучше.