發(fā)布時間：2021-03-28 08:47

　　AZ31鎂合金具有良好的生物相容性,生物安全性,其生物力學(xué)性能更接近天然骨組織,可在體液環(huán)境中發(fā)生腐蝕而被降解吸收,在骨修復(fù)和心血管植入材料領(lǐng)域展現(xiàn)了巨大的潛在應(yīng)用前景。AZ31合金在臨床應(yīng)用中已經(jīng)取得了良好的治療效果。然而,之前有關(guān)AZ31的研究基本上都是在模擬正常體液的條件下進(jìn)行的,而很少考慮發(fā)生病變的特殊體質(zhì)患者（比如糖尿病患者,高尿酸患者和高乳酸血癥患者）的情況。研究AZ31合金在特殊體液條件下的腐蝕行為,對確定合金是否適合這些特殊體質(zhì)的人群,以及如何根據(jù)需要改變材料設(shè)計和防護(hù),對AZ31合金的合理有效使用具有重要的指導(dǎo)意義。本文對AZ31合金在不同血糖,乳酸和尿酸濃度的模擬體液中的腐蝕行為進(jìn)行了研究。采用XRD、EDX、XPS、SEM等手段對腐蝕產(chǎn)物及浸液前后的表面形貌變化進(jìn)行了表征,并對腐蝕過程進(jìn)行了電化學(xué)分析和浸漬腐蝕試驗。結(jié)果表明:（1）在生理鹽水中研究血糖濃度對AZ31鎂合金腐蝕行為的影響。以無糖生理鹽水為空白對照,葡萄糖濃度研究范圍分別為正常人體的1gdm-3,高血糖患者的2gddm-3和4gdm-3。浸漬初期,AZ31鎂合金在生理鹽水中具有很高的腐蝕速率（20.9... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：101 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖３．２?ＡＺ３ｌ鎂合金浸漬在含有不同葡萄糖濃度生理鹽水中０．５?ｈ后的穩(wěn)態(tài)極化曲線??

?山東大學(xué)碩士學(xué)位論文???Ｒｓ?ＣＰＥａ＼?Ｒ?ＣＰＢ?ＣＰＥ也??圖３．３?ＡＺ３１合金電極在不同葡萄糖濃度生理鹽水中浸漬０．５?ｈ后的（ａ）?Ｎｙｑｕｉｓｔ圖和（ｂ）??Ｂｏｄｅ圖；（ｃ－ｄ）分別是在含有Ｏｇｄｎｒ３和ｌｇｄｎｒ３葡萄糖的生理鹽水中阻抗隨浸漬時間變化??的Ｎｙｑｕｉｓｔ圖；（ｅ－ｆ）等效電路。??Ｆｉｇ．?３?（ａ）?Ｎｙｑｕｉｓｔ?ｐｌｏｔｓ?ａｎｄ?（ｂ）?Ｂｏｄｅ?ｐｌｏｔｓ?ｏｆ?ＡＺ３１?ａｌｌｏｙ?ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ?ｒｅｃｏｒｄｅｄ?ａｆｔｅｒ?０．５?ｈ?ｏｆ?ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ??ｉｎ?ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ?ｓａｌｉｎｅ?ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｇｌｕｃｏｓｅ?ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ；?（ｃ－ｄ）?ｔｈｅ?ｃｈａｎｇｅ?ｏｆ?Ｎｙｑｕｉｓｔ?ｐｌｏｔｓ??ｏｆ?ｔｈｅ?ＡＺ３１?ａｌｌｏｙ?ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ?ｉｍｍｅｒｓｅｄ?ｉｎ?ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ?ｓａｌｉｎｅ?ｗｉｔｈｏｕｔ?ａｎｄ?ｗｉｔｈ?１?ｇ?ｄｍ＇３?ｇｌｕｃｏｓｅ??ｗｉｔｈ?ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ?ｔｉｍｅ；?ａｎｄ?（ｅ－ｆ）?ｔｈｅ?ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ?ｃｉｒｃｕｉｔｓ?ｆｏｒ?ｆｉｔｔｉｎｇ．??在圖３．３ａ中，在高頻區(qū)有一個容抗弧，在低頻區(qū)有一個感抗弧，這與Ｂｏｄｅ??圖（圖３．３ｂ）中出現(xiàn)的兩個時間常數(shù)相對應(yīng)。在合金／溶液界面上與雙電層相對應(yīng)??的容抗弧對應(yīng)著物種吸附和腐蝕保護(hù)層的形成，而感抗弧對應(yīng)腐蝕保護(hù)層的損傷??［９ＷＱ１］。從圖３．３ｃ－ｄ可以看出，ＡＺ３１合金的阻抗行為在浸潰過程中發(fā)生了明顯的??變化，這表明電極表面狀態(tài)的顯著變化。圖３．３ｃ顯示，

?山東大學(xué)碩士學(xué)位論文???從圖３．５可以看出，ＡＺ３］合金浸漬７天的平均腐蝕速率為０．９６ｍｇｃＴ１?ｃｍ＿２，??即２．０２ｍｍｙ１，要遠(yuǎn)低于根據(jù)公式（２－５）?－?（２－７）計算出的腐蝕速率，這是由于??ＡＺ３１鎂合金經(jīng)過長時間的浸漬后，表面會有大量的腐蝕產(chǎn)物積累，抑制了腐蝕??的發(fā)展。在含１?ｇ?ｄｎｒ３葡萄糖的生理鹽水中的腐蝕速率最低，為０．６８?ｍｇ?ｃｆ１?ｃｍ－??２，即１．４３＿＾，遠(yuǎn)低于生理鹽水中的腐蝕速率。這說明，相當(dāng)于正常人體血糖??濃度水平的ｌｇｄｎｒ３葡萄糖，可以降低ＡＺ３１合金的腐蝕速度。隨著葡萄糖濃度??的增加，合金的腐蝕速率增大，對４ｇｄｎｒ３的葡萄糖溶液，其腐蝕速率為０．８３?ｍｇ??ｄ＾ｃｎＴ２，即１．７４?ｍｍ?ｙ－１，但仍低于生理鹽水溶液。??３．１．２．２析氫實驗??監(jiān)測氫氣析出是研究ＡＺ３１合金腐蝕的另一種方法。與失重法只給出浸漬７??天的平均結(jié)果不同，由于可以連續(xù)監(jiān)控析出氫氣的體積隨時間的變化，該方法可??以跟蹤整個浸漬過程。根據(jù)式（２－２）計算得到的析氫速率（ＨＥＲ）如圖３．６所??〇??一?一■—０?ｇ?ｄｍ１?ｇｌｕｃｏｓｅ??—？—?１?ｇ?ｄｍ＊３?ｇｌｕｃｏｓｅ??ｑ?〇＿１２?？丨?２?ｇ?ｄｍ＂３?ｇｌｕｃｏｓｅ??Ｅ?▼?４?ｇ?ｄｍ＂３?ｇｌｕｃｏｓｅ??Ｏ??ｊ?０．０８?｜??Ｉ０．０４：｜Ｌ??ｏ．ｏｏ?■??０?２４?４８?７２?９６?１２０?１４４?１６８??Ｔｉｍｅ（ｈ）??圖３．６?ＡＺ３１合金在含不同葡萄糖濃度生理鹽水中的析氫速率。??Ｆｉｇ．?３．６?Ｔｈｅ?ｈｙｄｒｏｇｅｎ?ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ?ｒａｔ

【參考文獻(xiàn)】：
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