發(fā)布時(shí)間：2017-11-07 03:01

  本文關(guān)鍵詞：骨折內(nèi)固定用鎂基復(fù)合材料研究及其生物相容性評(píng)價(jià)

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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(fù)合材料具有優(yōu)于傳統(tǒng)醫(yī)用金屬的突出特點(diǎn)：生物可降解性，良好的力學(xué)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(yīng)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(qiáng)體的Mg-Zn-Ca/HA（β-TCP）復(fù)合材料為研究對(duì)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(fù)合材料的組織結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能及體外腐蝕降解行為。同時(shí)，對(duì)表面處理前后的Mg-3wt%Zn-0.8wt%Zr合金進(jìn)行細(xì)胞毒性和體內(nèi)生物降解行為及生物相容性評(píng)價(jià)，結(jié)果表明： 1.均勻化處理后熱擠壓再人工時(shí)效的加工熱處理工藝可顯著細(xì)化復(fù)合材料Mg-3Zn-Ca/HA（β-TCP）的晶粒尺寸，有效提高材料的強(qiáng)度和塑性。 2.與熔體強(qiáng)力機(jī)械攪拌制備工藝相比，雙螺旋高剪切熔體攪拌技術(shù)有效地提高了納米生物活性陶瓷顆粒HA、β-TCP在復(fù)合材料基體中的分散度，，細(xì)化了晶粒尺寸，提高了復(fù)合材料的力學(xué)性能和耐蝕性。其中復(fù)合材料Mg-3wt%Zn-1wt%Ca/1wt%HA的抗拉強(qiáng)度，屈服強(qiáng)度以及延伸率分別達(dá)到了213.3MPa，187MPa和9%；復(fù)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(fù)合材料浸提液培養(yǎng)的L929細(xì)胞形態(tài)正常，細(xì)胞生存率在各濃度下均在100%左右，可評(píng)價(jià)其無細(xì)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(dòng)物體內(nèi)，均未發(fā)現(xiàn)任何炎癥反應(yīng)和死亡的現(xiàn)象。植入3個(gè)月后，對(duì)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(qiáng)表面活性，促進(jìn)新骨組織形成，具有良好的生物相容性和生物活性。
【學(xué)位授予單位】：天津理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TB333;R318.08

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本文編號(hào)：1150533