Study of the corrosionin vitro andin vivo of magnesium anodes involved in an implantable bioelectric battery

Abstract

Our bioelectric battery, using a right endo-atrial platinum cathode which becomes the site of a reduction of the H⁺ ions, necessitated the use of a magnesium anode; in order to increase the reliability and the lifetime of the battery, a precise study of the magnesium corrosion was required.

The ‘zone fondue’ magnesium presents a good electrochemical behaviour by comparison with pure laboratory-grade magnesium (Mg R69) or pure industrial-grade magnesium, (Mg T.L.H.—Mg Domal). Its utilisation, however, in a bioelectric battery is debatable because of the presence of corrosion by very deep pitting. The pure Domal magnesium gave satisfactory resultsin vitro as well asin vivo.

The utilisation of the magnesium-manganese alloy seems preferable to the magnesium-aluminium. We chose the Domal magnesium because of the possible toxicity of the manganese involved in the magnesium-manganese composition.

Sommaire

Notre pile bioélectrique utilisant une cathode en platine endo-auriculaire droite devenant le site d'une réduction des ionsH ⁺, nécessitait une anode en magnésium; afin d'augmenter la sûreté et la durée de la pile, l'étude précise de la corrosion du magnésium était nécessaire. Le magnésium ‘Zone fondue’ possède un bon comportement électro-chimique en comparaison avec le magnésium pur de qualité laboratoire (Mg R 69) ou le magnésium pur de qualité industrielle (Mg T.L.H.-Mg Domal). Son utilisation dans les piles bioélectriques est cependant contestable à cause de la présence de corrosion se manifestant par des piqûres profondes. Le magnésium Domal pur donna des résultats satisfaisants in vitro de même qu'in vivo. L'utilisation de l'alliage magnésium-manganèse semble préférable à l'alliage magnésium-aluminium. Nous avons choisi le magnésium Domal à cause des risques de toxicité du manganèse contenu dans l'alliage magnésium-manganèse.

Zusammenfassung

Bei unserer bioelektrischen Batterie, bei der durch eine rechts innen im Ohr angebrachte Platinkathode eine Reduktion der H⁺-Ionen erfolgt, braucht man eine Magnesiumanode. Um die Zuverlässigkeit und Lebensdauer der Batterie zu erhöhen, war eine genaue Untersuchung der Magnesiumkorrosion erforderlich. Das ‘Zonenfondue’ des Magnesiums bietet ein gutes elektrochemisches Verhalten im Vergleich zu Magnesium reiner Laborgüte (Mg R69) oder reinem Industriemagnesium (Mg T.L.H.-Mg Domal). Seine Verwendung in einer bioelektrischen Batterie ist jedoch zweifelhaft, da eine Korrosion erfolgt, die sehr starke Vertiefungen bildet. Bei reinem Domal Magnesium ergaben sich sowohlin vitro wie auchin vivo annehmbare Ergebnisse. Die Verwendung von Magnesium-Manganlegierung ist anscheinend Magnesiumaluminium vorzuziehen. Wir wählten Domal-Magnesium, da das Mangan der Magnesium-Mangan-Verbindung evtl. toxisch sein kann.