本文關(guān)鍵詞：MGF-鎂合金骨修復(fù)材料制備及降解性能研究

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【摘要】：鎂合金具有良好的生物相容性、力學(xué)承載能力和可降解性能,在生物醫(yī)學(xué)方面受到廣泛關(guān)注,其應(yīng)用主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:鎂合金接骨釘、接骨板和鎂合金血管支架。但是生物醫(yī)用鎂合金的一個(gè)很大缺點(diǎn)就是其腐蝕速率過快,所以開發(fā)新型的生物鎂合金材料,使其降解速率與骨骼愈合速率相匹配,在骨科植入領(lǐng)域具有重要意義。近幾年,對生物鎂合金的耐腐蝕性能研究以及生物鎂合金的表面改性是研究重點(diǎn),對鎂合金應(yīng)用于臨床起到了很好的推動(dòng)作用。本文選用具有良好生物相容性的ZEK100鎂合金,在模擬體液PBS中浸泡不同時(shí)間,研究其腐蝕機(jī)理,并對腐蝕后的力學(xué)性能進(jìn)行分析。結(jié)果表明:ZEK100鎂合金在PBS中的腐蝕為點(diǎn)蝕,腐蝕坑深度隨浸泡時(shí)間不斷增大;在浸泡初期腐蝕速率很高,然后逐漸降低,最后趨于穩(wěn)定;浸泡28天后鎂合金的彈性模量幾乎保持不變,而屈服強(qiáng)度和極限強(qiáng)度有所降低,這就表明腐蝕對鎂合金的單拉力學(xué)性能有一定影響;同時(shí),疲勞壽命隨浸泡時(shí)間的增加而不斷減小,考慮到腐蝕對疲勞的影響提出了一個(gè)改進(jìn)疲勞壽命預(yù)測模型,能夠很好地對鎂合金的腐蝕疲勞行為進(jìn)行預(yù)測。利用層層自組裝技術(shù)對鎂合金進(jìn)行表面改性,將力生長因子負(fù)載在鎂基體表面,對其降解性能、腐蝕力學(xué)性能進(jìn)行分析,并與ZEK100鎂合金基體進(jìn)行比較。結(jié)果表明:利用掃描電鏡、原子力顯微鏡、紅外光譜分析儀對改性鎂合金進(jìn)行表征,得到層層自組裝的方法可以實(shí)現(xiàn)對鎂合金的表面改性;改性后的鎂合金降解方式、降解速率發(fā)展趨勢與未改性鎂合金相同,但是改性后其腐蝕速率會(huì)略低,可以解決鎂合金基體降解過快的問題;而表面改性并不會(huì)影響鎂合金的強(qiáng)度,鎂合金依然能維持其良好的力學(xué)性能優(yōu)勢。將鎂合金基體作為對照組,力生長因子改性后的鎂合金作為實(shí)驗(yàn)組,分別植入雌性Wistar大鼠體內(nèi),比較兩種鎂合金的體內(nèi)降解情況,并與體外降解進(jìn)行比較,得出結(jié)論:改性以后鎂合金的體內(nèi)腐蝕速率較低,說明表面改性可以抑制鎂合金的快速降解。體內(nèi)與體外實(shí)驗(yàn)對比,發(fā)現(xiàn)在相同的腐蝕時(shí)間下,兩組鎂合金的體內(nèi)腐蝕速率會(huì)低于體外腐蝕速率,可見體外實(shí)驗(yàn)與體內(nèi)實(shí)驗(yàn)是存在差異的,會(huì)加快鎂合金的腐蝕。
【關(guān)鍵詞】：鎂合金 體外降解 腐蝕疲勞 表面改性 力生長因子 體內(nèi)降解
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG146.22;R318.08
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-20
• 1.1 鎂及鎂合金作為骨科植入材料的特點(diǎn)9-10
• 1.2 生物鎂及鎂合金的分類10-12
• 1.3 提高鎂合金腐蝕性能的方法12-16
• 1.3.1 合金化13
• 1.3.2 加工工藝13-14
• 1.3.3 表面改性14-16
• 1.4 鎂合金腐蝕性能的研究方法16-18
• 1.4.1 鎂合金的體外降解研究方法16-17
• 1.4.2 鎂合金的體內(nèi)降解研究現(xiàn)狀17-18
• 1.5 本文研究意義及主要研究工作18-20
• 1.5.1 研究意義18-19
• 1.5.2 主要研究工作19-20
• 第二章 生物鎂合金ZEK100的降解性能及力學(xué)性能研究20-37
• 2.1 實(shí)驗(yàn)條件20-22
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料20
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備20-22
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方案22-23
• 2.2.1 體外降解實(shí)驗(yàn)22-23
• 2.2.2 力學(xué)實(shí)驗(yàn)23
• 2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論23-35
• 2.3.1 ZEK100鎂合金的生物降解性能23-27
• 2.3.2 ZEK100鎂合金的力學(xué)性能研究27-30
• 2.3.3 疲勞壽命預(yù)測模型30-35
• 2.4 本章小結(jié)35-37
• 第三章 力生長因子改性鎂合金的制備及性能表征37-48
• 3.1 實(shí)驗(yàn)條件37-40
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料和試劑37-38
• 3.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備38-40
• 3.2 實(shí)驗(yàn)方案40-42
• 3.2.1 改性鎂合金的制備方法40-41
• 3.2.2 改性鎂合金的表征手段41-42
• 3.2.3 改性鎂合金的降解及力學(xué)性能分析42
• 3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論42-47
• 3.3.1 改性鎂合金的表征結(jié)果分析42-44
• 3.3.2 改性鎂合金的降解及力學(xué)性能分析44-47
• 3.4 本章小結(jié)47-48
• 第四章 力生長因子改性鎂合金體內(nèi)降解特性研究48-57
• 4.1 實(shí)驗(yàn)條件48-49
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料和試劑48
• 4.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備48-49
• 4.2 實(shí)驗(yàn)方案49-51
• 4.2.1 材料的制備49
• 4.2.2 體內(nèi)植入實(shí)驗(yàn)49-51
• 4.2.3 體內(nèi)觀測及取材51
• 4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論51-56
• 4.3.1 常規(guī)觀察51-52
• 4.3.2 影像學(xué)分析52-53
• 4.3.3 體內(nèi)取材53-55
• 4.3.4 鎂合金體內(nèi)腐蝕情況55-56
• 4.4 本章小結(jié)56-57
• 第五章 結(jié)論57-59
• 5.1 本文的主要工作及結(jié)論57-58
• 5.2 進(jìn)一步研究工作展望58-59
• 參考文獻(xiàn)59-66
• 發(fā)表論文和參加科研情況說明66-67
• 致謝67-68

【相似文獻(xiàn)】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 趙津;MGF-鎂合金骨修復(fù)材料制備及降解性能研究[D];天津大學(xué);2015年

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本文編號：716363