Михаил Леонидович Линдеров
445020, Тольятти, ул. Белорусская, д. 14
Mikhail L. Linderov
14, Belorusskaya ul., Tolyatti, 445020
Александр Игоревич Брилевский
445020, Тольятти, ул. Белорусская, д. 14
Alexander I. Brilevsky
14, Belorusskaya ul., Tolyatti, 445020
Дмитрий Львович Мерсон
445020, Тольятти, ул. Белорусская, д. 14
Dmitry L. Merson
14, Belorusskaya ul., Tolyatti, 445020
В настоящее время нет общепринятой стандартной установки для оценки долговечности работы образцов из биомедицинских магниевых сплавов в коррозионных средах. Каждая научная группа использует свою испытательную систему, которая не всегда учитывает множество технических факторов, влияющих на конечный результат эксперимента. В данной работе предложена установка, которая может быть собрана на базе стандартной усталостной машины, для оценки коррозионно-усталостной долговечности биорезорбируемых магниевых сплавов в различных физиологических растворах. Она включает в себя: испытательную машину с пазовой плитой, необходимой для жесткого крепления камеры; захваты из полиамида, обеспечивающие гальваническую развязку; перистальтический насос для перекачивания используемого медицинского раствора; иономер, подключенный к компьютеру, для регистрации изменения pH-среды и температуры; термостат для поддержания температуры в камере в заданном интервале; дополнительный раствор, подающийся в камеру через иглу с помощью малого перистальтического насоса при превышении заданного уровня pH, что позволяет удерживать pH в допустимом диапазоне значений. В установке используются образцы корсетного типа, хотя допустимы и другие их варианты, предусмотрена возможность установки фотокамеры для визуализации коррозионных процессов на образцах-свидетелях. Испытательная система позволяет добиться хорошей повторяемости и достоверности полученных результатов, что экспериментально проверено и подтверждено на магниевом сплаве МА14 разных плавок, выбранном в качестве модельного. Предложенная установка может быть использована для оценки усталостной долговечности магниевых сплавов медицинского назначения. Ее нетрудно воспроизвести в обычных лабораторных условиях.
Currently, there is no generally accepted standard setup for measurements the fatigue limits of biomedical magnesium alloy samples in corrosive environments. Usually every research group uses assemble its own testing system, which does not always take into account many technical factors that significantly affect the final result of the experiment. In this paper, we propose a setup that can be assembled on the basis of a standard fatigue machine for measurements the corrosion-fatigue durability of bioresorbable magnesium alloys in various physiological solutions. It’s main components include: a testing machine with a slot plate required for rigid attachment of the chamber; polyamide grips providing galvanic isolation; a peristaltic pump for pumping the medical solution used; an ionometer connected to a computer to record changes in pH and temperature; a thermostat to maintain the temperature in the chamber within a given range; an additional solution fed into the chamber through a needle using a small peristaltic pump when a given pH level is exceeded, which allows maintaining the pH within the acceptable range of values. The setup uses corset-type samples, although other options are also acceptable, and provides the ability to install a camera to visualize corrosion processes on witness samples. The test system allows achieving good repeatability and reliability of the obtained results, which was experimentally verified and confirmed on magnesium alloy MA14 of different melts, selected as a model. The proposed setup can be used to assess the fatigue life of magnesium alloys for medical purposes. It is not difficult to implement in ordinary factory laboratory conditions.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.