本文關鍵詞：骨折內(nèi)固定用鎂基復合材料研究及其生物相容性評價

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【摘要】：作為潛在的生物降解骨折內(nèi)固定材料，鎂合金及其復合材料具有優(yōu)于傳統(tǒng)醫(yī)用金屬的突出特點：生物可降解性，良好的力學和生物相容性。但，由于其在生理環(huán)境中的腐蝕降解速度過快，限制了臨床應用產(chǎn)品的開發(fā)。 本研究以納米HA和β-TCP顆粒為功能增強體的Mg-Zn-Ca/HA（β-TCP）復合材料為研究對象，通過優(yōu)化熱處理工藝參數(shù)和不同的熔體攪拌制備工藝，研究復合材料的組織結(jié)構(gòu)、力學性能及體外腐蝕降解行為。同時，對表面處理前后的Mg-3wt%Zn-0.8wt%Zr合金進行細胞毒性和體內(nèi)生物降解行為及生物相容性評價，結(jié)果表明： 1.均勻化處理后熱擠壓再人工時效的加工熱處理工藝可顯著細化復合材料Mg-3Zn-Ca/HA（β-TCP）的晶粒尺寸，有效提高材料的強度和塑性。 2.與熔體強力機械攪拌制備工藝相比，雙螺旋高剪切熔體攪拌技術有效地提高了納米生物活性陶瓷顆粒HA、β-TCP在復合材料基體中的分散度，，細化了晶粒尺寸，提高了復合材料的力學性能和耐蝕性。其中復合材料Mg-3wt%Zn-1wt%Ca/1wt%HA的抗拉強度，屈服強度以及延伸率分別達到了213.3MPa，187MPa和9%；復合材料Mg-3wt%Zn-1wt%Ca/1wt%β-TCP分別為211.6MPa，194.7MPa和7%；二者的平均降解速率分別為3.337mm/yr和4.914mm/yr。 3.與Mg-3Zn-Ca合金相比，雙螺旋高剪切攪拌工藝制備的Mg-3Zn-Ca/HA復合材料浸提液培養(yǎng)的L929細胞形態(tài)正常，細胞生存率在各濃度下均在100%左右，可評價其無細胞毒性。 4. Mg-3wt%Zn-0.8wt%Zr合金及經(jīng)Ca-P和MgF2涂層的合金植入動物體內(nèi)，均未發(fā)現(xiàn)任何炎癥反應和死亡的現(xiàn)象。植入3個月后，對比純合金和Ca-P涂層植入體，MgF_2涂層試樣的體積損失量最小，為23.85%，且MgF2涂層可有效地增強表面活性，促進新骨組織形成，具有良好的生物相容性和生物活性。
【學位授予單位】：天津理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TB333;R318.08

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本文編號：1150533