發(fā)布時間：2021-06-22 05:43

　　目的:鎂合金作為一種可降解的金屬材料,廣泛的應用于骨移植替代物方面。但是鎂合金在含水環(huán)境下過快的降解速率會引發(fā)生物安全性問題,并且很難長時間的保持其機械性能的完整性。在生物安全性問題方面,關(guān)于不溶性降解產(chǎn)物沒有系統(tǒng)性的研究。因此本研究的第一個部分主要研究了鎂合金在細胞培養(yǎng)環(huán)境下的不溶性降解產(chǎn)物,并探究了該不溶性降解產(chǎn)物的生物相容性。微弧氧化（MAO）能夠顯著的增強鎂合金的耐蝕性。但是MAO層有許多的孔洞,這些孔洞（特別是那些貫穿整個MAO層的孔洞）的存在便于腐蝕液直接腐蝕鎂合金基體。因此本研究的第二個部分主要研究了甲基丙烯�；髂z（GelMA）水凝膠等對MAO鎂合金的表面改性,從而增強MAO鎂合金的耐蝕性。研究方法:在第一部分的研究中,將AZ91鎂合金浸泡于細胞培養(yǎng)基和磷酸緩沖鹽（PBS）兩種溶液中,并放在CO₂培養(yǎng)箱中12天,從而得到并收集鎂合金的不溶性降解產(chǎn)物。采用光學顯微鏡、X射線衍射儀（XRD）、掃描電子顯微鏡（SEM）等對不溶性降解產(chǎn)物進行成分和形貌分析。再將AZ91鎂合金和豬髖動脈內(nèi)皮細胞（PIEC）直接培養(yǎng),確定該條件下是否會形成不溶性降解產(chǎn)物。隨后... 

【文章來源】：中國醫(yī)科大學遼寧省

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學位級別】：碩士

【圖文】：

實驗流程設計圖

中國醫(yī)科大學碩士學位論文103實驗結(jié)果3.1浸泡實驗3.1.1浸泡液的pH值變化圖3.1為在細胞培養(yǎng)條件下，AZ91鎂合金分別浸泡于細胞培養(yǎng)基(A-I)和PBS(A-II)兩種溶液中的pH值變化圖。圖3.1AZ91鎂合金分別在細胞培養(yǎng)基(A-I)和PBS(A-II)中浸泡12天后的pH值圖從圖3.1中總體可以看出，浸泡過程中，雖有時因腐蝕產(chǎn)物的作用pH值有下降的情況，但pH值總體呈上升趨勢且其數(shù)值在6.0到9.0之間。這是因為鎂合金的降解會導致周圍環(huán)境的pH值上升。細節(jié)方面，當鎂合金浸泡在細胞培養(yǎng)基中(A-I)時，前4天液體的pH值為7.0，無變化。第4天后，直到第7天，液體的pH值呈上升趨勢。在第8天的測試中，pH值有所下降。之后直至第12天，pH值呈緩慢上升趨勢，最后趨近平穩(wěn)，達到8.5。而鎂合金浸泡在PBS中(A-II)時，其pH值從6.5緩慢上升。在第4天時，卻又有所降低。之后一路呈上升趨勢，在第10天后，pH值趨近8.5，達到平穩(wěn)狀態(tài)。浸泡前期，pH值無上升趨勢，可能是因為CO2的加入以及液體中HPO42-和HCO3-等緩沖離子的緩沖作用[7,8]。之后，鎂合金的腐蝕仍然在發(fā)生，但是腐蝕產(chǎn)物的形成，也會阻礙pH值的急速增加，甚至可能會降低pH值。直到最后腐蝕產(chǎn)物的保護作用與液體對鎂合金的腐蝕效果趨近平衡，pH值也就趨近平穩(wěn)。而與PBS的pH值相比較，細胞培養(yǎng)基的pH值上升的早且其數(shù)值在浸泡的第1天到第7天都大于PBS的pH值。因此，鎂合金浸泡在細胞培養(yǎng)基中的腐蝕情況要比浸泡在PBS中的腐蝕情況更嚴重。

中國醫(yī)科大學碩士學位論文113.1.2鎂合金的腐蝕形貌圖3.2為在細胞培養(yǎng)條件下，AZ91鎂合金分別在細胞培養(yǎng)基(A-I)和PBS(A-II)中浸泡12天后的腐蝕形貌。圖3.2AZ91鎂合金分別在細胞培養(yǎng)基(A-I)和PBS(A-II)中浸泡12天后的腐蝕形貌圖圖3.2(a)-(d)：數(shù)碼照片；圖3.2(e)-(j)：金相顯微鏡圖。在圖3.2(a)-(d)中可以看到，當鎂合金在細胞培養(yǎng)基(A-I)中浸泡12天后，其表面存在有明顯的腐蝕坑，局部腐蝕明顯。而在PBS(A-II)中浸泡12天后的鎂合金，其表面較為光滑，腐蝕不明顯。采用金相顯微鏡進行更加細致的觀察，圖3.2(e)-(j)中也可

【參考文獻】：
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博士論文
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碩士論文
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[2]超疏水鎂合金表面的構(gòu)建及耐腐蝕性能研究[D]. 朱亞利.蘭州交通大學 2016
[3]心血管支架用生物可降解ZK30-xCa鎂合金的組織及性能研究[D]. 王陸.太原理工大學 2016
[4]可降解鎂合金支架-MPM植入兔腹主動脈后降解的研究[D]. 陳亮.南方醫(yī)科大學 2016
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[6]鎂合金表面梯度降解生物涂層制備及性能表征[D]. 張毅.重慶理工大學 2015
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本文編號：3242242