可降解鎂合金血管支架是當前國內(nèi)外的研究熱點,但其耐腐蝕性能和力學性能仍然不能滿足血管支架的要求。目前較多報道集中在通過合金化及塑性變形工藝以細化鎂合金晶粒從而提高其強韌性,但擠壓等變形工藝引入的應力會降低鎂合金的耐腐蝕性能。因此,如何利用合金化及加工工藝制備出同時具有優(yōu)異的耐腐蝕性及高強韌的材料是鎂合金應用于血管支架亟待解決的問題。 針對于此,本文選擇具有良好的力學性能和耐腐蝕性能的低鋅系Mg-2Zn-0.2Y合金,僅含有與人體生物相容的元素,微量添加對人體無毒、可提高材料抗凝血性及合金強韌性和耐腐蝕性能的稀土元素Nd,同時采用亞快速凝固工藝(銅模噴鑄)以細化鎂合金組織,避免變形應力,提高基體固溶度,從而獲得與血管支架尺寸相當?shù)木哂辛己镁C合性能的Mg-Zn-Y-xNd合金。通過金相顯微分析,X射線衍射分析、電化學測試、溶血凝血試驗、壓縮試驗等方法研究了亞快速凝固Mg-Zn-Y-xNd合金的顯微組織、體外腐蝕特性及生物相容性和力學性能,為血管支架用鎂合金成分與工藝的最佳配合提供有效的基礎數(shù)據(jù)和實踐依據(jù),并為下一步制備支架用微管奠定基礎。 研究結(jié)果表明： Mg-Zn-Y-xNd合金(x=0...

【文章頁數(shù)】：108 頁

【學位級別】：碩士

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摘要
Abstract
目錄
圖表清單
1 緒論
    1.1 醫(yī)用血管支架材料
        1.1.1 血管支架種類及其特點
        1.1.2 血管支架的發(fā)展趨勢
        1.1.3 可降解鎂合金血管支架的優(yōu)勢與前景
    1.2 可降解鎂合金血管支架
        1.2.1 鎂及鎂合金基礎
            1.2.1.1 鎂合金中合金元素作用
            1.2.1.2 鎂合金的制備
        1.2.2 可降解鎂合金支架的基礎和臨床應用研究
        1.2.3 可降解鎂合金血管支架的性能要求及關鍵問題
            1.2.3.1 性能要求
            1.2.3.2 關鍵問題
    1.3 提高血管支架用鎂合金材料性能的研究
        1.3.1 提高血管支架用鎂合金材料性能的措施
        1.3.2 血管支架用鎂合金材料的研究現(xiàn)狀
        1.3.3 亞快速凝固鎂合金
    1.4 本課題的研究意義和研究內(nèi)容
        1.4.1 研究意義
        1.4.2 研究內(nèi)容
    1.5 技術路線
2 實驗方法及分析手段
    2.1 合金成分
    2.2 合金制備及工藝參數(shù)選取
        2.2.1 普通凝固合金的制備
        2.2.2 亞快速凝固合金的制備
    2.3 顯微組織分析
        2.3.1 金相顯微組織(OM)
        2.3.2 X射線衍射分析(XRD)
        2.3.3 掃描電鏡(SEM)和能譜(EDS)分析
    2.4 合金的力學性能分析
        2.4.1 顯微硬度
        2.4.2 拉伸試驗
        2.4.3 壓縮試驗
    2.5 合金腐蝕性能的分析
        2.5.1 動電位極化試驗
        2.5.2 電化學阻抗譜
        2.5.3 浸泡試驗
            2.5.3.1 pH值變化
            2.5.3.2 腐蝕形貌觀察
    2.6 合金的生物相容性分析
        2.6.1 血液相容性
            2.6.1.1 溶血試驗
            2.6.1.2 活化部分凝血活酶時間(APTT)
        2.6.2 細胞毒性
3 亞快速凝固Mg-Zn-Y-xNd合金的顯微組織
    3.1 Mg-Zn-Y-xNd合金的顯微組織
        3.1.1 普通凝固Mg-Zn-Y-xNd合金的顯微組織
        3.1.2 亞快速凝固Mg-Zn-Y-xNd合金的顯微組織
            3.1.2.1 亞快速凝固后Mg-Zn-Y-xNd合金顯微組織的特征
            3.1.2.2 亞快速凝固(Φ3mm)Mg-Zn-Y-xNd合金的顯微組織
            3.1.2.3 亞快速凝固(Φ)2mm)Mg-Zn-Y-xNd合金的顯微組織
    3.2 Mg-Zn-Y-xNd合金的相組成
        3.2.1 普通凝固Mg-Zn-Y-xNd合金的相組成
        3.2.2 亞快速凝固Mg-Zn-Y-xNd合金的相組成
    3.3 亞快速凝固合金中的元素分布
4 亞快速凝固Mg-Zn-Y-xNd合金的體外腐蝕特性及生物相容性
    4.1 Mg-Zn-Y-xNd合金在模擬體液中的腐蝕行為
        4.1.1 普通凝固Mg-Zn-Y-xNd合金的腐蝕性能
        4.1.2 亞快速凝固Mg-Zn-Y-xNd合金的腐蝕性能
            4.1.2.1 亞快速凝固后Mg-Zn-Y-xNd合金腐蝕性能的變化
            4.1.2.2 亞快速凝固(Φ3mm)Mg-Zn-Y-xNd合金的腐蝕性能
            4.1.2.3 亞快速凝固(Φ2mm)Mg-Zn-Y-xNd合金的腐蝕性能
    4.2 亞快速凝固下Nd提高耐腐蝕性的機理
    4.3 亞快速凝固Mg-Zn-Y-1.0Nd合金不同表面的腐蝕性能
    4.4 亞快速凝固Mg-Zn-Y(-1.0Nd)合金的生物相容性
        4.4.1 血液相容性
            4.4.1.1 溶血試驗
            4.4.1.2 部分活化凝血酶原時間(APTT)
        4.4.2 細胞毒性
            4.4.2.1 細胞形態(tài)觀察
            4.4.2.2 細胞毒性評價
5 亞快速凝固Mg-Zn-Y-xNd合金的力學性能
    5.1 Mg-Zn-Y-xNd合金的力學性能
        5.1.1 普通凝固Mg-Zn-Y-xNd合金的力學性能
        5.1.2 亞快速凝固Mg-Zn-Y-xNd合金的力學性能
            5.1.2.1 亞快速凝固后Mg-Zn-Y-xNd合金力學性能的變化
            5.1.2.2 亞快速凝固(Φ3mm及Φ2mm)Mg-Zn-Y-xNd合金的力學性能
    5.2 亞快速凝固下Nd對Mg-Zn-Y-xNd合金力學性能的影響
6 主要結(jié)論及展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
致謝
個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術論文與研究成果



本文編號：3788195