Fabrication and characterisation of MgLi thin films for neurological implants
Due to their mechanical properties, biocompatibility and degradability, magnesium alloys are promising materials for various medical implants, such as bone fixations or stents. Compared to other materials, negative long-term effects of the implants or a second operation to remove the implant can be avoided. Another advantage of the degradation of the material is the potential therapeutic effect of the alloying elements itself. In this work, magnesium-lithium alloys are considered as biodegradable reservoirs for lithium which can be used for neurological treatments. For this purpose, small implants with defined structures need to be fabricated.
This study describes the requirements and properties of the thin films produced by magnetron sputtering. Particular attention is paid to the corrosion properties, as these determine not only the lifespan of the implants but also the concentration of released ions. Different possibilities to tailor the properties of the films are also discussed.
Magnesiumlegierungen sind aufgrund ihrer mechanischen Eigenschaften, Biokompatibilität und Degradierbarkeit vielversprechende Materialien für den Einsatz in verschiedenen medizinischen Implantaten wie beispielsweise als Knochenfixierung oder Stents. Im Vergleich zu anderen Materialien können negative Langzeitfolgen der Implantate oder ein zweiter Eingriff zur Entfernung des Implantats vermieden werden. Ein weiterer Vorteil des Abbaus des Materials liegt in der potentiellen therapeutischen Wirkung der beinhalteten Legierungselemente.
In dieser Arbeit werden Magnesium-Lithium-Legierungen als biodegradierbare Reservoirs für die neurologischen Behandlungen mit Lithium betrachtet. Hierzu müssen kleine Implantate mit definierten Strukturen angefertigt werden. Die folgende Arbeit beschreibt hierzu die Anforderungen und ermittelten Eigenschaften von Dünnschichtfilmen, welche durch Magnetronsputtern hergestellt wurden. Ein besonderes Augenmerk liegt auf den Korrosionseigenschaften, da diese nicht nur die Lebensdauer der Implantate, sondern auch die Konzentration der Wirkstoffe bestimmen. Zusätzlich werden verschiedene Möglichkeiten diskutiert, die Eigenschaften der Filme anzupassen.
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