本文關(guān)鍵詞：生物醫(yī)用Mg-Zn-Zr合金體內(nèi)外腐蝕降解機理的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：Mg-Zn-Zr合金以其良好的力學(xué)性能及優(yōu)異的生物相容性，，特別是生物腐蝕吸收性能，成為新型生物可降解植入材料，在骨折內(nèi)固定、血管支架等臨床應(yīng)用中孕育著巨大的市場前景。然而，該合金在體外模擬生理環(huán)境中的腐蝕降解機理，及其在生物體內(nèi)降解的規(guī)律尚未得到研究。 本研究制備了Mg-3wt%Zn-0.5wt%Zr合金，配置成四種含有人體體液重要侵蝕性離子的溶液及模擬體液（SBF），對合金的的體外腐蝕降解和電化學(xué)行為進行了研究，系統(tǒng)揭示了生理環(huán)境中所含侵蝕性離子（C~-、HPO_4~（2-）、HCO_3~-、SO_4~(2-)）對鎂合金腐蝕降解行為的影響，進而揭示了合金在模擬體液中的腐蝕降解機理。將Mg-3wt%Zn-0.5wt%Zr合金標(biāo)準(zhǔn)試樣植入白兔腿骨，采用多種手段分析評價了其在體內(nèi)不同部位的降解行為，探索了降解機理。結(jié)果表明： 1、Cl-離子會導(dǎo)致Mg-3wt%Zn-0.5wt%Zr合金發(fā)生多孔狀點蝕；HPO42-離子能較強地抑制鎂合金的腐蝕降解；HCO3-離子大大加快了鎂合金的腐蝕降解速度，但由于能夠在劇烈腐蝕部位誘導(dǎo)鈍化，對合金點蝕的擴展具有抑制作用；SO42-離子對合金腐蝕降解的加速作用不明顯。 2、Mg-3wt%Zn-0.5wt%Zr合金在SBF中腐蝕降解初期，其降解速度較快。經(jīng)過3天的腐蝕降解后，合金降解速率基本保持穩(wěn)定，并遠(yuǎn)低于初期的腐蝕降解速率。該合金在降解過程中會發(fā)生微弱的點蝕，但其點蝕部位在SBF溶液中具有一定的自我修復(fù)能力。 3、Mg-3wt%Zn-0.5wt%Zr合金植入動物體內(nèi)不同部位，降解速率有所差異。在物質(zhì)循環(huán)交換比較充分的松質(zhì)骨部位，合金降解快于骨干等部位。隨著降解時間的延長，合金降解的量會逐漸增加，降解速率卻逐漸降低，三個月的殘留合金量為48.4%，六個月的殘留合金量為30.4%。組織學(xué)分析顯示合金具有良好的生物相容性。
【關(guān)鍵詞】：生物醫(yī)用鎂合金 模擬人體環(huán)境 體外降解機理 體內(nèi)降解機理
【學(xué)位授予單位】：天津理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TG146.22;R318.08
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 引言10-11
• 1.2 生物醫(yī)用鎂合金的潛在應(yīng)用及存在的問題11-13
• 1.2.1 生物醫(yī)用鎂合金的性能及特點11-12
• 1.2.2 生物醫(yī)用鎂合金應(yīng)用中存在的問題12-13
• 1.3 生物醫(yī)用鎂合金體內(nèi)外降解行為的研究進展13-16
• 1.3.1 生物醫(yī)用鎂合金體外降解研究進展13-14
• 1.3.1.1 侵蝕性離子對生物醫(yī)用鎂合金體外降解的影響的研究進展13
• 1.3.1.2 在模擬體液中鎂合金體外降解的研究進展13-14
• 1.3.2 鎂合金體內(nèi)降解的研究發(fā)展現(xiàn)狀14-16
• 1.4 課題的研究背景及研究內(nèi)容16-18
• 1.4.1 課題的研究背景16
• 1.4.2 課題的研究內(nèi)容16-18
• 第二章 生理環(huán)境中侵蝕性離子對 Mg-Zn-Zr 合金體外腐蝕降解行為的影響18-39
• 2.1 實驗設(shè)計18-19
• 2.2 實驗材料、設(shè)備及方法19-21
• 2.2.1 Mg-3wt%Zn-0.5wt%Zr 合金的制備19
• 2.2.2 實驗設(shè)備及儀器19
• 2.2.3 Mg-3wt%Zn-0.5wt%Zr 合金體外降解測試19-20
• 2.2.3.1 Mg-3wt%Zn-0.5wt%Zr 合金體外降解四種測試溶液成分19-20
• 2.2.3.2 Mg-3wt%Zn-0.5wt%Zr 合金體外降解浸泡失重試驗20
• 2.2.3.3 Mg-3wt%Zn-0.5wt%Zr 合金體外降解腐蝕產(chǎn)物的表征20
• 2.2.4 Mg-3wt%Zn-0.5wt%Zr 合金電化學(xué)分析測試20-21
• 2.3 實驗結(jié)果與分析21-38
• 2.3.1 腐蝕性陰離子對 Mg-3wt%Zn-0.5wt%Zr 合金腐蝕產(chǎn)物的影響21-22
• 2.3.2 腐蝕性陰離子對 Mg-3wt%Zn-0.5wt%Zr 合金腐蝕形貌的影響22-29
• 2.3.3 腐蝕性陰離子對 Mg-3wt%Zn-0.5wt%Zr 合金腐蝕速率的影響29-32
• 2.3.4 Mg-3wt%Zn-0.5wt%Zr 合金在測試溶液中的電化學(xué)行為32-38
• 2.4 本章結(jié)論38-39
• 第三章 Mg-Zn-Zr 合金在 SBF 中的腐蝕降解機理研究39-48
• 3.1 實驗材料、設(shè)備及方法39-40
• 3.1.1 Mg-3wt%Zn-0.5wt%Zr 合金的制備39
• 3.1.2 實驗設(shè)備及儀器39
• 3.1.3 模擬體液（SBF）配制39-40
• 3.1.4 Mg-3wt%Zn-0.5wt%Zr 合金在 SBF 中的體外降解測試40
• 3.1.5 Mg-3wt%Zn-0.5wt%Zr 合金在 SBF 中的腐蝕產(chǎn)物的表征40
• 3.1.6 Mg-3wt%Zn-0.5wt%Zr 合金在 SBF 中的電化學(xué)分析測試40
• 3.2 實驗結(jié)果與分析40-47
• 3.2.1 Mg-3wt%Zn-0.5wt%Zr 合金在 SBF 中的腐蝕產(chǎn)物分析40-41
• 3.2.2 Mg-3wt%Zn-0.5wt%Zr 合金在 SBF 中的腐蝕形貌分析41-42
• 3.2.3 Mg-3wt%Zn-0.5wt%Zr 合金在 SBF 中的腐蝕降解速率42-43
• 3.2.4 Mg-3wt%Zn-0.5wt%Zr 合金在 SBF 中的電化學(xué)行為43-47
• 3.2.4.1 動態(tài)極化分析43-44
• 3.2.4.2 Ecorr-t 分析44-45
• 3.2.4.3 交流阻抗譜分析45-47
• 3.3 本章結(jié)論47-48
• 第四章 Mg-Zn-Zr合金在生物體內(nèi)降解的研究48-59
• 4.1 實驗材料、設(shè)備及方法48-52
• 4.1.1 Mg-3wt%Zn-0.5wt%Zr 合金的制備48
• 4.1.2 實驗設(shè)備48
• 4.1.3 植入實驗48-49
• 4.1.3.1 實驗動物的選擇及動物模型的建立48-49
• 4.1.3.2 觀察研究時間點的設(shè)立和取材49
• 4.1.4 X 射線影像學(xué)檢查49-50
• 4.1.5 微觀結(jié)構(gòu)表征50
• 4.1.6 Micro-CT 測試50-51
• 4.1.6.1 Micro-CT 技術(shù)及儀器簡介50-51
• 4.1.6.2 Micro-CT 的數(shù)據(jù)采集及處理51
• 4.1.7 Micro-CT 觀測后的植入部位的組織切片檢查51-52
• 4.2 實驗結(jié)果與分析52-57
• 4.2.1 X 射線影像學(xué)評價52-53
• 4.2.2 微觀結(jié)構(gòu)的結(jié)果與分析53-54
• 4.2.3 Micro-CT 結(jié)果與討論54-57
• 4.2.4 組織學(xué)評價57
• 4.3 本章結(jié)論57-59
• 第五章 全文結(jié)論59-60
• 參考文獻(xiàn)60-65
• 發(fā)表論文和科研情況說明65-66
• 致謝66-67

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：生物醫(yī)用Mg-Zn-Zr合金體內(nèi)外腐蝕降解機理的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：323804