本文關(guān)鍵詞：Mg-Zn-Zr-Mn生物鎂合金及骨螺釘?shù)尼t(yī)用性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本研究選用具有良好生物相容性的Zn、Zr、Mn合金元素，通過真空熔煉法制備得到Mg-3.0wt%Zn-0.8wt%Zr-xwt%Mn（x=0,0.1,0.5,1.0,1.5）系列合金。利用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡、萬能電子拉伸機(jī)、電化學(xué)工作站等設(shè)備研究了Mn含量變化對Mg-3.0wt%Zn-0.8wt%Zr合金組織及性能的影響，，從而優(yōu)化合金成分；選取最優(yōu)成分合金加工成標(biāo)準(zhǔn)拉伸試樣，通過在模擬體液中浸泡不同時(shí)間研究浸泡對拉伸性能的影響規(guī)律；另外將Mg-3.0wt%Zn-0.8wt%Zr合金加工成松質(zhì)骨釘及棒狀試樣，進(jìn)行體內(nèi)外降解實(shí)驗(yàn)，研究其生物性能，得到以下結(jié)論： 1.隨著Mn含量的增加，鑄態(tài)合金晶粒尺寸基本沒有變化，擠壓時(shí)效態(tài)合金晶粒尺寸逐漸減小。當(dāng)Mn含量為1.0wt%時(shí)，平均晶粒尺寸達(dá)到10μm左右，隨著Mn含量的繼續(xù)增加，晶粒尺寸基本不變�？估瓘�(qiáng)度和屈服強(qiáng)度隨著Mn含量的增加先增加后降低，在Mn含量為1.0wt%時(shí)達(dá)到最大約為255MP，延伸率隨著Mn含量升高整體呈下降趨勢。隨著Mn含量的增加，自腐蝕電位增大，合金耐蝕性能升高，當(dāng)Mn含量為1.0wt%時(shí)，合金耐蝕性能最好，隨著Mn含量的繼續(xù)增加，耐蝕性能有所下降。 2. Mg-3.0wt%Zn-0.8wt%Zr-1.0wt%Mn拉伸試樣隨著浸泡時(shí)間的延長，抗拉強(qiáng)度及屈服強(qiáng)度逐漸降低，合金力學(xué)性能迅速下降，斷裂形式也從微孔聚集型斷裂轉(zhuǎn)變?yōu)榻饫頂嗔选?3. Mg-3.0wt%Zn-0.8wt%Zr松質(zhì)骨釘體外降解實(shí)驗(yàn)顯示，釘體與釘帽連接處及螺紋部位腐蝕降解較快，腐蝕機(jī)制主要以點(diǎn)蝕為主；動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明：松質(zhì)骨釘植入一個(gè)月后整體形貌較為完整，釘體和釘帽剩余體積分?jǐn)?shù)分別保持在60%和90%以上，三個(gè)月后釘體和釘帽剩余體積分?jǐn)?shù)保持在35%和45%以上，植入到髁部的松質(zhì)骨釘腐蝕降解速率較粗隆至髓腔間要快。松質(zhì)骨釘周圍形成新生骨組織，說明其具有優(yōu)異的生物相容性。
【關(guān)鍵詞】：Mg-Zn-Zr-Mn合金 力學(xué)性能 松質(zhì)骨釘 體內(nèi)外降解實(shí)驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：天津理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TG146.22;R318.08
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 ：緒論9-18
• 引言9
• 1.1 鎂合金作為醫(yī)用植入材料的優(yōu)勢及存在問題9-10
• 1.1.1 鎂合金作為植入材料的優(yōu)勢9-10
• 1.1.2 鎂合金作為植入材料存在的問題10
• 1.2 提高鎂合金耐蝕性能的主要方法及研究現(xiàn)狀10-15
• 1.2.1 合金化11-13
• 1.2.2 晶粒細(xì)化13-14
• 1.2.3 熱處理14
• 1.2.4 表面處理14-15
• 1.3 鎂合金器件研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3.1 心血管支架材料15-16
• 1.3.2 骨固定材料16
• 1.4 研究的目的與意義16
• 1.5 研究內(nèi)容16-18
• 第二章 生物可降解 Mg-3Zn-0.8Zr-xMn 合金組織與性能研究18-32
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料、設(shè)備及方法18-21
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備18-19
• 2.1.2 金相顯微觀察19-20
• 2.1.3 力學(xué)性能測試20
• 2.1.4 浸泡實(shí)驗(yàn)20-21
• 2.1.5 電化學(xué)測試21
• 2.2 Mn 元素對 Mg-Zn-Zr-Mn 合金組織及性能的影響21-31
• 2.2.1 Mn 元素對 Mg-Zn-Zr-Mn 合金顯微組織的影響21-23
• 2.2.2 Mn 元素對 Mg-Zn-Zr-Mn 合金力學(xué)性能的影響23-27
• 2.2.3 Mn 元素對 Mg-Zn-Zr-Mn 合金腐蝕行為的影響27-31
• 2.3 本章小結(jié)31-32
• 第三章 Mg-Zn-Zr-Mn 合金力學(xué)性能隨浸泡時(shí)間的演變規(guī)律32-38
• 3.1 實(shí)驗(yàn)材料、設(shè)備及方法32-33
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備32
• 3.1.2 實(shí)驗(yàn)方法32-33
• 3.2 結(jié)果與討論33-37
• 3.3 本章小結(jié)37-38
• 第四章 Mg-3Zn-0.8Zr 骨螺釘體內(nèi)外降解實(shí)驗(yàn)38-50
• 4.1 實(shí)驗(yàn)材料、設(shè)備及方法38-40
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備38-39
• 4.1.2 實(shí)驗(yàn)方法39-40
• 4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論40-49
• 4.2.1 體外浸泡實(shí)驗(yàn)40-42
• 4.2.2 影像學(xué)分析42-43
• 4.2.3 Micro-CT 檢測結(jié)果43-48
• 4.2.4 組織學(xué)評價(jià)48-49
• 4.3 本章小結(jié)49-50
• 第五章 全文結(jié)論50-51
• 參考文獻(xiàn)51-55
• 發(fā)表論文和參與項(xiàng)目55-56
• 致謝56-57

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：457013