本文選題：鎂合金 + 腸道吻合環(huán)�。� 參考：《中南大學(xué)》2013年博士論文

【摘要】：目的：對Mg-Zn-Sr合金應(yīng)用于腸道吻合環(huán)進行前瞻性研究。對鎂合金的微觀組織結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能和體外腐蝕行為進行研究來探討Sr元素帶來的合金微觀結(jié)構(gòu)改變和力學(xué)性能、耐腐蝕性能之間的關(guān)系,以便找到具有較好力學(xué)性能和耐腐蝕性能的鎂合金材料,并且通過細胞毒性實驗、溶血實驗、部分凝血活酶時間實驗及動物肌肉包埋實驗對Mg-Zn-Sr合金的生物相容性及可降解性進行綜合評估,通過鎂合金的抑菌實驗和表面涂層的研究論證鎂合金作為腸道支架材料的優(yōu)勢,最后探討鎂合金腸道吻合環(huán)的設(shè)計與制備。 方法：(1)采用熔融澆注法制備Mg-Zn-Sr三元鎂合金材料,對不同Sr含量的鎂合金進行力學(xué)性能測定,對合金表面進行金相分析和XRD分析,了解合金微觀結(jié)構(gòu)特點。并且通過失重腐蝕實驗、電化學(xué)腐蝕實驗和掃描電鏡觀察表面腐蝕形態(tài)來測試鎂合金的體外腐蝕行為,評估Sr元素對鎂合金力學(xué)性能和耐腐蝕性能的影響。(2)依據(jù)ISO10993-5:1999及GB/T16886.5-2003標準,將L一929小鼠成纖維細胞與Mg-Zn-Sr合金浸提液相接觸培養(yǎng),并且與陽性對照組(加入0.64%苯酚)和陰性對照組(加入原培養(yǎng)液)進行對比,在倒置顯微鏡下進行細胞的形態(tài)學(xué)觀察,采取MTT(四甲基偶氮唑鹽)比色法量化細胞毒性,對Mg-Zn-Sr合金細胞毒性進行評估。(3)采用抗凝新鮮人血分別與鎂合金浸提液組和陽性對照(0.64%苯酚)、陰性對照組(原培養(yǎng)液)接觸,每組設(shè)3個平行試樣,在570nm波長處用紫外可見分光光度計測定吸光率,計算各組的溶血率,評估Mg-Zn-Sr合金的溶血作用。最后將抗凝健康人靜脈血經(jīng)過離心后分離出貧血小板血漿。將Mg-Zn-Sr合金塊放入聚丙烯管中,加入2ml貧血小板血漿,置37℃水浴恒溫振蕩器中以60轉(zhuǎn)/分放置15min。設(shè)置不加合金樣品的為空白對照組,每個組平行操作3管。從每一聚丙烯管中吸入50μl血漿到血凝分析儀測定管中,然后均加入50μl兔腦磷脂混懸液和50μl0.025mol/L氯化鈣溶液。用自動血液凝固分析儀分別測定各管的凝血時間,計算出鎂合金平均凝血時間與空白對照組的百分比,評估鎂合金的凝血反應(yīng)。(4)活體動物肌肉內(nèi)埋植實驗是生物材料包埋在肌肉中,用于檢測和評價在體內(nèi)的毒性作用,是檢測醫(yī)用生物材料的一種重要的體內(nèi)實驗方法。本實驗將鎂合金試樣植入新西蘭兔脊柱兩旁的肌肉內(nèi),通過實驗動物的植入物周圍肌肉組織、肝臟、腎臟、心臟組織等重要器官的病理切片的觀察,評估鎂合金材料在植入期間對動物全身以及局部組織的影響；同時對植入金屬塊進行電鏡掃描和電化學(xué)分析,分析合金在家兔體內(nèi)的腐蝕行為和機理。(5)取大腸埃希氏菌、金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌分別接種于腦心浸萃液,培養(yǎng)后調(diào)配使其終濃度為1.0×104CFU/ml,然后均加入樣品Mg-Zn-Sr合金塊,同時在相同的細菌培養(yǎng)液中加入陽性對照(加入頭孢他啶粉劑)、陰性對照(加入316LSS不銹鋼塊)和空白對照組進行對比,37℃培養(yǎng),在不同的時間分別取培養(yǎng)的菌液O.1ml涂布相應(yīng)的平板進行計算菌落,實驗組與陽性組、陰性組及空白對照組進行比較,評估鎂合金對上述細菌的抑制作用。(6)在鎂合金塊表面成功制備了攜帶依維莫司(Everolimus)的聚乳酸-羥基乙酸共聚物(PLGA)涂層,評估涂層的表面形貌、降解性能,論證制作Mg-Zn-Sr合金藥物涂層的可行性。(7)根據(jù)鎂合金的金屬屬性,設(shè)計出鎂合金腸道吻合環(huán),并采用激光分層制造快速成型技術(shù)制作模型,并進行腸道吻合操作,證明鎂合金腸道吻合環(huán)制備的可行性�？� 結(jié)果：經(jīng)過對不同Sr含量的Mg-Zn-Sr合金進行力學(xué)性能和腐蝕行為的測試,發(fā)現(xiàn)Sr元素的加入改善了Mg-Zn合金的力學(xué)性能和耐腐蝕性能,但需嚴格控制Sr元素的添加量,Mg-Zn-0.1Sr合金表現(xiàn)出最好的耐腐蝕性能。同時通過細胞毒性研究、溶血實驗、部分促凝血活酶時間實驗和活兔肌肉包埋試驗證實鎂合金具有良好的生物安全性、相容性及良好的降解性能；鎂合金對腸埃希氏菌、金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌有明顯的抑制作用,Mg-Zn-Sr合金有做藥物涂層的可行性；設(shè)計出并制備腸道吻合器,通過體外腸道手術(shù)證實鎂合金腸道吻合器的可行性。 結(jié)論：經(jīng)過上述一系列的研究證明Mg-Zn-Sr作為新型生物材料,具有制備生物可降解腸道吻合環(huán)的潛力,Sr元素的加入明顯改善了鎂合金的力學(xué)性能和耐腐蝕性能,同時它不僅有良好的生物相容性,還具有抑菌以及制備載藥涂層的優(yōu)良性能,這是目前使用的高分子材料所不具備的,Mg-Zn-Sr腸道吻合環(huán)將是生物材料與臨床外科的一次完美結(jié)合。
[Abstract]:Objective : To investigate the microstructure , mechanical properties and in vitro corrosion behavior of Mg - Zn - Sr alloy . The relationship between microstructure and mechanical properties and corrosion resistance of Mg - Zn - Sr alloy was investigated .

Methods : ( 1 ) The Mg - Zn - Sr ternary magnesium alloy was prepared by melt casting , the mechanical properties of Mg - Zn - Sr alloy were measured by means of electrochemical corrosion test and SEM observation .
The corrosion behavior and mechanism of Mg - Zn - Sr alloy were analyzed by electron microscope scanning and electrochemical analysis of implanted metal blocks .

Results : The mechanical properties and corrosion resistance of Mg - Zn - Sr alloy with different Sr content were tested . The addition of Sr element was improved , and the best corrosion resistance of Mg - Zn - 0.1Sr alloy was observed .
The Mg - Zn - Sr alloy has obvious inhibitory effect on Escherichia coli , Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa , and Mg - Zn - Sr alloy has the feasibility of making drug coating ;
The intestinal stapler was designed and manufactured , and the feasibility of the magnesium alloy intestinal stapler was confirmed by in vitro intestinal surgery .

Conclusion : As a new type of biological material , Mg - Zn - Sr has the potential to prepare biodegradable enteric anastomosis ring . The addition of Sr element obviously improves the mechanical property and corrosion resistance of magnesium alloy . At the same time , it not only has good biocompatibility , but also has the excellent properties of antibacterial and drug - carrying coating , which is not possessed by the polymer material currently used . Mg - Zn - Sr enteric anastomosis ring will be a perfect combination of biological material and clinical surgery .

【學(xué)位授予單位】：中南大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：R318.08

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 邱輝忠;吳斌;林國樂;肖毅;;生物降解吻合環(huán)在140例腸吻合術(shù)中的應(yīng)用[J];癌癥進展;2009年03期

2 李龍川,高家誠,王勇;醫(yī)用鎂合金的腐蝕行為與表面改性[J];材料導(dǎo)報;2003年10期

3 黃晶晶;任伊賓;張炳春;楊柯;;鎂及鎂合金的生物相容性研究[J];稀有金屬材料與工程;2007年06期

4 李昕躍,馬斌;金屬支架藥物涂層釋放量的比較[J];大連大學(xué)學(xué)報;2004年06期

5 李智勇;丁虹;李嘉興;;腸吻合環(huán)在預(yù)防腸造瘺并發(fā)癥的作用[J];廣東醫(yī)學(xué);2008年06期

6 陸波;朱淼;;生物可降解吻合環(huán)用于腸吻合術(shù)的安全性評價的Meta分析[J];廣西醫(yī)學(xué);2010年12期

7 頡芳霞;路新;曹順利;何新波;曲選輝;;選擇性激光燒結(jié)技術(shù)在生物醫(yī)用材料中的應(yīng)用[J];材料導(dǎo)報;2012年17期

8 陳劍鋒,武高輝,孫東立,姜龍濤;金屬基復(fù)合材料的強化機制[J];航空材料學(xué)報;2002年02期

9 趙蘇蘇;張東生;盧勤;;血管內(nèi)藥物涂層支架制備及應(yīng)用的研究進展[J];東南大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版);2007年05期

10 周立;李冬升;程曉農(nóng);;鍶合金化在鎂合金中的作用[J];輕金屬;2007年02期

，

本文編號：1792903