心血管支架用Mg-Nd-Zn-Zr生物可降解镁合金的性能研究
可降解金属Mg-Nd-Zn-Zr镁合金的降解行为
可降解金属Ｍ ｇ － Ｎ ｄ — Ｚ ｎ — Ｚ ｒ 镁合金的降解行为☆
王勇平’ 一 ，蒋 骨科 ，上海市 矗 ，毛 琳。 ，牛佳林。 ，袁广银。 （ ’ 兰州 ｉ 大学第一医院骨科，甘肃省兰州市 ７ ３ ０ ０ ０ ０ ； 上海交通大学附属第六人民医院 ２ ０ ０ ２ ３ ３ ；。 上海交通 大学轻合金精 密戍型国家工程研 究中心，上海市 ２ ０ ０ ２ ４ ０ ）
主题 词 ：
王勇平☆， 男， １ ９ ７ ５年生，
甘 肃 省 宁 县 人 ，汉 族 ，
２ ０ １ ３ 年上海交通 大学毕 业 ，博 士 ，主 治 医 师 ，主 要 从 事关 节外 科 ，骨 与软 组 织肿 瘤及 骨 科生 物 材料
研 究。
ｗａ ｎ ｇ ｙ ｐ ３ １ ２ ＠１ ６ ３ ． ｃ ｏ ｍ
ｄ ｏ ｉ ： ｌ Ｏ ． ３ ９ ６ ９ ／ Ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． ２ ０ ９ ５ － ４ ３ ４ ４ ． ２ ０ １ ３ ． ４ ７ ． ０ ０ ８ ｌ ｈ 拄 ｐ ： ｌ ｌ ｗｗｗ ． ｃ ＃ ｅ ￣ ｏ ｒ ｇ ］ 王勇平 ．蒋毒 ．毛璐 ．牛佳林 ．袁广银 司降解 金磊 ｇ ・ Ｎｄ － Ｚ ｎ — Ｚ ｒ镁合金的降解行为 中国组织Ｉ程 研究．２ ０ １ ３，１ ７ （ ４ ￣： ８ １ ８ ９ — ８１ ９ ５
文 章亮 点 ：
１ 镁合 金很 容 易在 生理 环境 中降解 ，并 且具有 良好 的生物 相容 性 、适 当的机 械性 能 ，成 为具有 潜在 优 势 的骨 科植 入 材料 。然 而 ，镁 的化 学性质 极 为活 泼 ，极易在 腐 蚀介 质 中被腐 蚀 ， 因此 ，镁 合金 在人 体环 境 中 降 解太 快成 为 限制 镁合 金在 临床 应用 的最 大 障碍 ，为 了满足 临床 需 要 ，必须 控制 镁合 金 的降解 速率 。 ２ 以 Ｍｇ － Ｎ ｄ ， Ｚ ｎ — Ｚ ｒ 镁 合金 为研 究对 象 ， 通 过体 外及 体 内实 验研 究 Ｍ ｇ － Ｎ ｄ — Ｚ ｎ － Ｚ ｒ 镁合 金 的降解 行为 ，明确 添加 合金 元 素钕 、锌 和锆 对镁 合金 降解 行 为的 影响 。结 果表 明添 加合 金元 素钕 、锌 和锆 能有 效提 高镁 合金 材 料 的耐腐 蚀性 能 。 关键 词 ： 生物 材料 ；材 料 生物相 容 性 ；镁合 金 ；合金 元 素； 降解 ；体 外 ；体 内
医用可降解锌合金研究现状
管理及其他M anagement and other 医用可降解锌合金研究现状闫俊竹，于晓明摘要：由于锌合金的降解速度位于可降解镁基合金和可降解铁基合金之间，具有适宜的降解速度。
此外，锌作为人体必需的营养元素，参与着200多种酶的活动和代谢过程，因此锌合金被认为是一种具有巨大潜力的生物可降解材料。
然而，锌合金的力学性能较低，限制了其在生物医学领域作为可降解材料的发展。
因此，合金化和加工工艺的调整成为提升锌合金力学性能的有效手段。
然而，提高力学性能的同时，耐蚀性能往往也会发生变化。
本文综述了可降解锌合金的研究现状，比较了不同合金化处理和加工工艺对可降解锌合金性能的影响，并分析了原因。
最后，提出了可降解锌合金未来的发展趋势。
关键词：锌合金；可降解；力学性能；耐蚀性能可降解金属是一类能够在体内逐渐被体液腐蚀降解的医用金属，其腐蚀产物能够产生有益的宿主反应，并在完成组织修复任务后被人体完全吸收利用。
目前，可降解合金的研究中主要涉及到镁合金、铁合金和锌合金这三类材料。
其中，镁合金的腐蚀速率过快，导致植入物在服役期内未能完成组织重建而失去支撑能力，从而降低了治疗成功的概率。
而铁合金的腐蚀速率较慢，在人体内长时间存在，会引起不良反应，类似于惰性生物医用材料。
作为一种位于镁与铁之间的材料，锌的标准电极电位使得锌合金的降解速率大于铁但小于镁。
因此，锌合金有望解决可降解镁合金和可降解铁合金在应用中降解速度过快和过慢的问题，成为潜在的可降解生物医用材料。
当前，铸态纯锌的抗拉强度小于20MPa，显微硬度仅有25 HV，断后伸长率不超过0.5%，无法满足生物医用材料对力学性能的要求。
为了提高材料的力学性能，需要添加其他人体必需的微量元素进行合金化处理，或通过变形及热处理等方式进行改进。
本文综述了合金化和加工工艺对生物医用可降解锌合金力学性能和耐蚀性能的影响，并涉及到了多种合金体系，如Zn-Mg、Zn-Li、Zn-Al、Zn-Sn、Zn-Sr、Zn-Cu、Zn-Mn等。
《生物可降解Mg-Zn-Mn-Ca合金制备及腐蚀行为研究》范文
《生物可降解Mg-Zn-Mn-Ca合金制备及腐蚀行为研究》篇一摘要：本研究关注于生物可降解Mg-Zn-Mn-Ca合金的制备及其腐蚀行为的研究。
该合金作为一种新型的生物医用材料，在人体内具有优良的生物相容性和可降解性。
本文详细描述了合金的制备过程，并对其腐蚀行为进行了系统性的研究，为该合金在生物医学领域的应用提供了理论依据。
一、引言随着生物医学技术的不断发展，生物可降解金属材料在医疗领域的应用日益广泛。
Mg-Zn-Mn-Ca合金作为一种新型的生物医用材料，因其良好的生物相容性和可降解性，在骨科植入物、牙科种植体等领域具有巨大的应用潜力。
然而，其在实际应用前仍需对其制备工艺和腐蚀行为进行深入研究。
二、Mg-Zn-Mn-Ca合金的制备1. 材料选择与配比：本研究选择Mg、Zn、Mn、Ca四种元素，按照一定比例混合，制备出具有优异生物相容性的Mg-Zn-Mn-Ca 合金。
2. 制备方法：采用真空熔炼法，在氩气保护下进行合金的熔炼和铸造。
3. 合金组织与性能：通过光学显微镜、扫描电子显微镜等手段观察合金的组织结构，并测试其力学性能。
三、腐蚀行为研究1. 体外腐蚀实验：采用模拟体液进行体外腐蚀实验，观察合金在模拟体液中的腐蚀行为，包括腐蚀速率、腐蚀形貌等。
2. 电化学测试：利用电化学工作站进行电化学测试，研究合金的电化学腐蚀行为，包括开路电位、极化曲线、电化学阻抗谱等。
3. 体内腐蚀实验：通过动物实验，观察合金在生物体内的降解行为，包括降解速率、组织相容性等。
四、结果与讨论1. 制备结果：成功制备出Mg-Zn-Mn-Ca合金，其组织结构均匀，力学性能良好。
2. 体外腐蚀结果：合金在模拟体液中表现出良好的耐腐蚀性能，腐蚀速率较低，腐蚀形貌较为均匀。
3. 电化学测试结果：合金的开路电位稳定，极化曲线表明其具有较低的腐蚀电流密度，电化学阻抗谱显示合金表面形成了稳定的腐蚀产物膜，有效减缓了腐蚀进程。
4. 体内腐蚀结果：合金在生物体内具有良好的降解性能，降解速率适中，且无明显的组织排异反应，表现出良好的组织相容性。
全降解镁合金药物洗脱支架体外降解试验方法 第1部分 析氢试验 编制说明-精品
《全降解镁合金药物洗脱支架体外降解试验方法第1部分:析氢试验》编制说明一、工作简况1.1 任务来源全降解镁合金药物洗脱支架（以下简称支架）是以激光雕刻的镁合金管为平台，平台上涂有药物，旨在通过介入方法达到血管症状性狭窄处短期内提供支撑和抗再狭窄的作用，待血管功能恢复后完全降解被人体吸收。
其体外降解试验方法用于产品开发及产品控制时了解其基础降解性能。
本标准的制定计划由上海美港洋沅医疗器械有限公司提出，经中国生物材料学会批准，正式列入中国生物材料学会团体标准修订计划。
1. 2起草工作组单位1.1.1 上海美港津沅医疗器械有限公司上海美港津沅医疗器械有限公司，成立于2015年6月，注册资金8000万元，是一家由国内资深专家学者、海归人员、国内外投资企业共同成立，主要从事冠脉介入医疗器械的研发、生产、销售，是一家高起点、高新技术的新兴企业。
公司与多所国内知名医疗科研机构及著名学者建立了研发联盟，拥有国内、国际多项自主研发的专利技术。
针对冠脉介入的临床需求，首批开发的创新产品（国际上也仅有一家完成研发），可被组织完全吸收，无残留，对组织无任何毒副作用，可在同一病变处多次介入干预，显著减少病人痛苦，将填补国内空白，具有巨大的发展空间。
公司致力于可降解金属材料的研发，并积极探索其他临床应用，做卓越的医疗产品，为广大患者造福。
公司拟首期按照三类医疗器械生产要求建设1000平方米生产、研发和实验基地，含万级洁净生产车间、理化实验室、生化实验室，并配置世界先进的实验、生产、检测设备，具备高端研发和生产功能。
1.1.2 郑州大学郑州大学是国家“211工程”重点建设高校、一流大学建设高校和“部省合建”高校。
站在新的历史起点上，学校确立了综合性研究型的办学定位，提出了一流大学建设“三步走”发展战略，力争到本世纪中叶建成世界一流综合性研究型大学。
学校设有哲学、经济学、法学、教育学、文学、历史学、理学、工学、农学、医学、管理学、艺术学12大学科门类，各学科门类均衡发展；有临床医学、材料科学与工程、化学3个一流建设学科；有凝聚态物理、材料加工工程、中国古代史、有机化学、化学工艺、病理学与病理生理学。
《生物可降解Mg-Zn-Mn-Ca合金制备及腐蚀行为研究》
《生物可降解Mg-Zn-Mn-Ca合金制备及腐蚀行为研究》篇一一、引言随着全球对环保意识的提升，生物可降解材料的研究与开发成为了当前研究的热点。
在众多生物可降解材料中，镁基合金因其良好的生物相容性和可降解性，在医疗植入物、骨固定板等医疗领域有着广泛的应用前景。
本篇论文旨在研究生物可降解Mg-Zn-Mn-Ca合金的制备过程及其腐蚀行为，以期为后续的生物医学应用提供理论支持。
二、材料制备1. 合金设计本研究所选用的合金为Mg-Zn-Mn-Ca，其元素组成和比例根据生物相容性和可降解性的需求进行设计。
Zn、Mn和Ca的添加有助于提高合金的力学性能和生物相容性。
2. 制备方法采用真空感应熔炼法制备合金。
首先，将纯度较高的Mg、Zn、Mn和Ca按照一定比例混合，然后进行真空熔炼。
为确保合金成分均匀，需要进行多次翻滚和搅拌。
熔炼完成后，进行浇铸，得到铸态合金。
三、合金性能研究1. 显微组织分析通过光学显微镜和扫描电子显微镜对合金的显微组织进行观察。
结果显示，合金组织均匀，无明显的偏析现象。
2. 力学性能测试对合金进行拉伸、压缩等力学性能测试。
结果显示，Mg-Zn-Mn-Ca合金具有良好的力学性能，满足医疗植入物的需求。
四、腐蚀行为研究1. 腐蚀环境选择模拟人体生理环境，选择SBF（模拟体液）作为腐蚀介质。
SBF的成分与人体体液相近，能够较好地反映合金在人体内的腐蚀行为。
2. 腐蚀实验过程将合金样品浸泡在SBF中，分别在不同的时间点对样品进行取样，观察其表面形貌变化和腐蚀产物。
3. 腐蚀行为分析通过电化学工作站对合金的腐蚀行为进行测试。
结果显示，Mg-Zn-Mn-Ca合金在SBF中的腐蚀速率适中，具有较好的生物相容性和可降解性。
腐蚀过程中，合金表面生成了一层致密的氧化物膜，有效地减缓了腐蚀速度。
此外，Zn、Mn和Ca的加入有助于提高合金的耐腐蚀性能。
五、结论本研究成功制备了生物可降解Mg-Zn-Mn-Ca合金，并对其显微组织、力学性能和腐蚀行为进行了深入研究。
一种生物可降解镁合金血管内支架的制作方法[发明专利]
![一种生物可降解镁合金血管内支架的制作方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/ddf28d8125c52cc58ad6be72.png)
专利名称：一种生物可降解镁合金血管内支架的制作方法专利类型：发明专利
发明人：刘春潮,于振涛,皇甫强,牛金龙,贺新杰,余森,韩建业,袁思波,张亚峰,麻西群,刘少辉,倪园
申请号：CN200810150938.6
申请日：20080912
公开号：CN101357089A
公开日：
20090204
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种生物可降解镁合金血管内支架的制作方法，包括以下步骤：精密雕刻成型：设计并绘制所需制备血管内支架图案且将图案导入激光雕刻机；在惰性气体保护下，通过激光雕刻机对镁合金毛细管精密雕刻；表面光亮处理：将经精密雕刻成型的血管内支架放入呈弱酸性的有机溶剂中超声震荡洗涤1－5分钟，该有机溶剂由蒸馏水、无水乙醇和5.5＜pH值＜6.5的弱酸按体积比为1－5∶50－90∶5－10的比例混合配制而成；清洗：将经表面光亮处理的血管内支架放入与金属镁不反应的清洗剂中清洗并晾干。
本发明工艺步骤简单、操作简便、所需加工制备血管内支架的图案容易变更且控制精确，加工制备同时，血管内支架基体也能保证不被氧化。
申请人：西北有色金属研究院
地址：710016 陕西省西安市未央区未央路96号
国籍：CN
代理机构：西安创知专利事务所
代理人：李子安
更多信息请下载全文后查看。
医用可降解镁合金应用及表面改性研究进展
第53卷第7期表面技术2024年4月SURFACE TECHNOLOGY·15·医用可降解镁合金应用及表面改性研究进展王国庆，李广芳，刘宏芳*（华中科技大学a.化学与化工学院b.生物医用与防护材料湖北省工程研究中心c.能量转换与存储材料化学教育部重点实验室d.材料化学与服役失效湖北省重点实验室，武汉 430074）摘要：镁及其合金作为新一代生物医用可降解材料，具有良好的经济性、力学性能、生物相容性、可降解性能，在骨科、心血管科、消化科等领域具有广阔的应用前景。
镁合金具有较高的化学活性，因此其降解速率较快，力学性能的维持受限，植入时可能发生的细菌感染会引发炎症和腐蚀加速等问题，因此需要通过表面改性来制备多功能一体化的涂层。
综述了医用可降解镁合金作为接骨板、螺钉、血管支架、胃肠吻合器、胆管支架等植入材料的应用现状及最新研究成果。
讨论了医用可降解镁合金在植入生物体时面临的析氢、pH升高、腐蚀加速、力学性能衰减、稀土元素毒性及内膜增生等具体问题，在此基础上，考察了化学转化、等离子喷涂、微弧氧化、聚合物涂层等4种镁合金表面改性技术的最新研究动态。
结合体内试验和体外试验，概述了表面改性对镁合金安全性、耐蚀性、抗菌性、生物相容性等方面的影响，并简要对比了几种表面改性技术的优缺点。
最后展望了医用可降解镁合金表面改性技术的发展方向。
关键词：镁合金；可降解；植入材料；表面改性；耐蚀性中图分类号：TG174.4；R318.08 文献标志码：A 文章编号：1001-3660(2024)07-0015-16DOI：10.16490/ki.issn.1001-3660.2024.07.002Research Progress in Application and Surface Modificationof Medical Degradable Magnesium AlloysWANG Guoqing, LI Guangfang, LIU Hongfang*(a. School of Chemistry and Chemical Engineering, b. Hubei Engineering Research Center for Biomedical andProtective Materials, c. Key Laboratory of Material Chemistry for Energy Conversion and Storage,Ministry of Education, d. Hubei Key Laboratory of Materials Chemistry and Service Failure,Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China)ABSTRACT: As a new generation of biodegradable materials for medical use, magnesium and its alloys exhibit excellent affordability, mechanical property, biocompatibility and biodegradability, and possess extensive application prospects in orthopedics, cardiovascular treatment and gastroenterology. However, the high chemical activity of magnesium alloys leads to excessive degradation rates and limited maintenance of mechanical performance, and the possible bacterial infection during implantation can also lead to problems such as inflammation and accelerated corrosion, so surface modification is necessary to收稿日期：2023-04-18；修订日期：2023-09-25Received：2023-04-18；Revised：2023-09-25基金项目：国家自然科学基金（52171069）Fund：National Natural Science Foundation of China (52171069)引文格式：王国庆, 李广芳, 刘宏芳. 医用可降解镁合金应用及表面改性研究进展[J]. 表面技术, 2024, 53(7): 15-30.WANG Guoqing, LI Guangfang, LIU Hongfang. Research Progress in Application and Surface Modification of Medical Degradable Magnesium Alloys[J]. Surface Technology, 2024, 53(7): 15-30.*通信作者（Corresponding author）·16·表面技术 2024年4月form integrated multifunctional coatings. Starting from the current application of medical degradable magnesium alloys in various fields, the work aims to describe the research status of magnesium alloys as several types of implant materials, and clarify the specific challenges faced by magnesium alloys when implanted in organisms. Based on this, the latest research developments of four kinds of surface modification techniques of magnesium alloys are reviewed, and by evaluating the advantages and disadvantages of these techniques, targeted improvement directions are indicated to facilitate the development and practical application of surface modification techniques of medical degradable magnesium alloys. Medical degradable magnesium alloys are suitable as bone implant materials because of their osteogenic properties. When magnesium alloys are used as bone plates and screws, the mass loss and mechanical performance attenuation in long-term service are unacceptable, and they suffer from hydrogen evolution and pH increase simultaneously. Magnesium alloys can also serve as vascular stents because of their arrhythmia prevention and antithrombotic effects. Nevertheless, besides the rapid corrosion rate, the vascular stenosis caused by intimal hyperplasia should be considered, and the toxicity of rare earth elements in the new stent is not yet clear. When used as gastrointestinal staples as well as bile duct stents, the degradation rate of magnesium alloys needs to be more strictly controlled due to the corrosive digestive fluids they are exposed to. To improve the overall performance of medical degradable magnesium alloys, researchers have prepared various organic and inorganic coatings. The coatings including chemical conversion coatings, plasma spray coatings and micro-arc oxidation films are inorganic coatings. Chemical conversion coatings can effectively improve the biocompatibility and corrosion resistance of magnesium alloys, but the formation mechanism and long-term biological effects of the coatings should be further studied. Especially, attention needs to be paid to the coating formation mechanisms and health risks of the rare earth conversion coatings. Plasma spray, as a conventional method, can firmly integrate the coatings onto the surface of the magnesium alloy substrate, but it is difficult to avoid the formation of micro-pores and thermal stress residues, and further optimization of the spraying process or other post-treatment techniques is required. Micro-arc oxidation films are in-situ formed ceramic layers with excellent bonding strength and hardness. Similar to plasma spray coatings, their surfaces are also distributed with inherent micro-pores or micro-cracks, and these micro-defects are suitable as micro-containers and nano-containers or outer adhesion sites. Polymer coatings belong to organic coatings, which are denser than inorganic coatings, but they are prone to peel off from the substrate and their strength and hardness are not as good as those of inorganic coatings. A better strategy is to utilize the inorganic coating as an intermediate layer to provide sufficient adhesive strength and the polymer layer as a sustained drug release system, thus combining the advantages of the both. At present, the application of medical degradable magnesium alloys has been gradually extended from orthopedics and cardiovascular treatment to gastroenterology, oral and maxillofacial surgery. This change has put forward higher requirements on the comprehensive performance of magnesium alloys. Future research on surface modification of magnesium alloys should focus on key factors such as cell adhesion, controlled degradation, antimicrobial performance and biocompatibility, while moving from static simulations to the dynamic organisms and ensuring the effective functioning of the coatings after implantation.KEY WORDS: magnesium alloys; degradable; implant material; surface modification; corrosion resistance生物可降解材料是一类在生物机体中体液及核酸的作用下不断被降解、吸收或排出体外，最终完全被新生组织取代的生物医用材料，它包括生物可降解陶瓷、生物可降解高分子材料、生物可降解金属材料、复合材料及生物衍生材料等5类[1-2]。
《Mg-Y-Zn-Mn系合金中LPSO、W相的调控及生物腐蚀行为研究》范文
《Mg-Y-Zn-Mn系合金中LPSO、W相的调控及生物腐蚀行为研究》篇一一、引言随着生物医学领域的发展，生物相容性材料的研究日益受到关注。
镁基合金作为一种轻质、可降解的生物材料，在骨科植入、牙科种植等领域具有广泛的应用前景。
Mg-Y-Zn-Mn系合金作为镁基合金的一种，具有优异的力学性能和生物相容性，而其内部的LPSO（长周期堆垛有序相）和W相的调控，以及生物腐蚀行为的研究，对于提高合金的综合性能具有重要的意义。
二、Mg-Y-Zn-Mn系合金中的LPSO和W相Mg-Y-Zn-Mn系合金中的LPSO相和W相是影响合金性能的关键因素。
LPSO相是一种长周期堆垛有序结构，能够提高合金的塑性和强度；而W相则是一种复杂的金属间化合物，对合金的耐腐蚀性能有重要影响。
通过调整合金的成分和热处理工艺，可以有效地调控LPSO相和W相的含量和分布。
三、LPSO、W相的调控1. 成分调控：通过调整Y、Zn、Mn等元素的含量，可以影响LPSO相和W相的形成。
适量的Y元素可以促进LPSO相的形成，而Zn和Mn的含量则会影响W相的稳定性。
2. 热处理工艺：合理的热处理工艺可以有效地调控LPSO相和W相的尺寸、形态和分布。
例如，适当的退火温度和时间可以促进LPSO相的析出和长大，而较高的温度和时间则可能使W相发生溶解或转化。
四、生物腐蚀行为研究Mg-Y-Zn-Mn系合金作为生物材料，其腐蚀行为是评价其生物相容性的重要指标。
合金在生理环境中的腐蚀行为受多种因素影响，包括合金成分、微观组织、表面状态以及生理环境的pH 值、Cl-浓度等。
通过电化学测试、浸泡实验和表面分析等方法，可以研究合金的腐蚀行为，并揭示LPSO相和W相在腐蚀过程中的作用。
五、结果与讨论通过成分调控和热处理工艺的优化，可以获得具有优异性能的Mg-Y-Zn-Mn系合金。
LPSO相的析出和长大可以提高合金的塑性和强度，而W相的稳定性和分布则对合金的耐腐蚀性能有重要影响。
Gd对心血管支架用Mg-Zn-Gd-Zr合金的腐蚀性能的影响
Gd对心血管支架用Mg-Zn-Gd-Zr合金的腐蚀性能的影响赵兵;韩少兵;贾长健;许春香;张金山【摘要】为了改善Mg-Zn-Zr三元合金的耐腐蚀性能,通过添加稀土元素Gd制备含量分别为0％、1％、2％和3％的Mg-4Zn-xGd-0.4Zr四元镁合金.使用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜、电化学工作站以及浸泡实验,研究了在模拟血液中四元合金的腐蚀性能.结果表明,添加Gd元素以后,合金中出现了Mg3Gd新相,合金的晶粒得到了细化,同时合金的耐腐蚀性能有了很大的提高.Mg-4Zn-1Gd-0.4Zr 在本次研究中表现出了最优异的耐腐蚀性能.%in order to improve the corrosion resistance of Mg-Zn-Zr ternary alloy,Gd was added to make Mg-4Zn-xGd-0.4Zr quaternary alloy with amount of 0,1,2and3％ respectively. The corrosion capability of the quaternary alloys in simulated blood were studied by the optical microscopy(OM), X-ray diffraction(XRD), scanning electron microscopy(SEM), electrochemical workstation and immersion test.The results show that the Mg3Gd phase appears in the alloy after the addition of Gd, the grain of the alloy is refined, and the corrosion resistance of the alloy is greatly improved.In this study the Mg-4Zn-1Gd-0.4Zr alloy shows the most excellent corrosion resistance.【期刊名称】《中国铸造装备与技术》【年(卷),期】2017(000)004【总页数】4页(P7-10)【关键词】Mg-Zn-Gd-Zr合金;Gd含量;模拟体液;耐腐蚀性能【作者】赵兵;韩少兵;贾长健;许春香;张金山【作者单位】太原理工大学,山西太原 030024;太原理工大学,山西太原 030024;太原理工大学,山西太原 030024;太原理工大学,山西太原 030024;太原理工大学,山西太原 030024【正文语种】中文【中图分类】TG146.22镁及镁合金作为生物医用材料，具有较强的比强度和比刚度、生物相容性和可降解性良好等特点，通常用于骨固定材料、骨组织工程多孔支架材料、冠状动脉植入支架材料等[1-4]。
新型可降解生物医用镁合金JDBM的研究进展
新型可降解生物医用镁合金JDBM的研究进展袁广银;章晓波;牛佳林;陶海荣;陈道运;何耀华;蒋垚;丁文江【摘要】镁合金因具有与人体骨头接近的密度和弹性模量、高比强度和比刚度、生物可降解性以及生物相容性等优点,近10年来国内外研究人员对其应用于骨内植物、骨组织工程支架和心血管支架等领域进行了广泛的研究.然而,目前大多数研究均以现有商用镁合金为对象,如含Al元素的AZ31、AZ91以及含重稀土元素的WE43等,并未考虑到作为生物材料的安全性等问题.本文作者阐述镁合金作为生物医用材料的优势、面临的挑战以及应对策略；重点介绍上海交通大学轻合金精密成型国家工程研究中心近年来围绕自行研发的新型生物医用镁合金JDBM开展的研究工作；最后展望可降解生物医用镁合金的应用前景和发展方向.%Mg alloys have been extensively studied in the last decade in the fields of bone implants, bone tissue engineering scaffolds and cardiovascular stents due to their excellent properties, such as close density and elastic modulus to those of nature bone, high specific strength and rigidity, biodegradation and biocompatibility. However, most of the Mg alloys studied for biodegradable materials are aluminium-containing alloys, such as AZ31 and AZ91 and some heavy rare earth elements-containing alloys such as WE43. These alloys were originally developed for structural materials which did not consider the bio-safety as biomaterials. In this work, the advantages, challenges and strategies of the Mg alloys as biomedical materials are briefly introduced. The work on biomedical Mg alloys of the National Engineering Research Center of Light Alloy Net Forming, Shanghai Jiao Tong University, is highlighted. Finally, the applicationprospects and direction of the biodegradable biomedical Mg alloys are prospected.【期刊名称】《中国有色金属学报》【年(卷),期】2011(021)010【总页数】13页(P2476-2488)【关键词】可降解生物医用镁合金;骨内植物;心血管支架;生物相容性;生物降解性能【作者】袁广银;章晓波;牛佳林;陶海荣;陈道运;何耀华;蒋垚;丁文江【作者单位】上海交通大学材料科学与工程学院轻合金精密成型国家工程研究中心,上海200240;上海交通大学材料科学与工程学院轻合金精密成型国家工程研究中心,上海200240;上海交通大学材料科学与工程学院轻合金精密成型国家工程研究中心,上海200240;上海交通大学附属第三人民医院骨科,上海201900;上海交通大学附属第六人民医院骨科,上海200233;上海交通大学附属第六人民医院骨科,上海200233;上海交通大学附属第六人民医院骨科,上海200233;上海交通大学材料科学与工程学院轻合金精密成型国家工程研究中心,上海200240【正文语种】中文【中图分类】R318.08从21世纪初开始，以生物可降解镁合金为主要代表的具有生物可降解特性的新一代医用金属材料的研究发展迅速，受到了人们的特别关注[1-2]。
《生物可降解多孔Zn-Mg-β-TCP复合材料支架的制备与性能研究》范文
《生物可降解多孔Zn-Mg-β-TCP复合材料支架的制备与性能研究》篇一一、引言随着医疗技术的不断进步，生物医用材料在医疗领域的应用越来越广泛。
其中，可降解的多孔支架材料因其良好的生物相容性、机械性能以及促进组织再生的特性，被广泛应用于骨组织工程中。
本篇论文将着重探讨一种新型的生物可降解多孔Zn-Mg-β-TCP复合材料支架的制备方法及其性能研究。
二、材料制备1. 材料选择与配比本研究所用的Zn-Mg-β-TCP复合材料由锌、镁和β-三磷酸钙（β-TCP）组成，各组分比例经过优化设计，以达到最佳的生物相容性和机械性能。
2. 制备方法采用熔融共混法结合高温烧结技术制备Zn-Mg-β-TCP复合材料支架。
首先，将原料按照预定比例混合均匀后进行熔融共混，然后进行高温烧结，形成多孔的复合材料支架。
三、性能研究1. 机械性能通过压缩测试和弯曲测试，评估了Zn-Mg-β-TCP复合材料支架的机械性能。
结果表明，该支架具有良好的抗压和抗弯强度，能够满足骨组织修复的需求。
2. 生物相容性通过细胞培养实验和动物植入实验，评估了Zn-Mg-β-TCP复合材料支架的生物相容性。
实验结果表明，该支架具有良好的生物相容性，能够促进细胞的增殖和分化，有助于骨组织的再生。
3. 生物降解性研究了Zn-Mg-β-TCP复合材料支架在生理环境中的降解行为。
结果表明，该支架具有良好的生物降解性，能够在体内逐渐降解并被新生的骨组织所替代。
四、结果与讨论本研究成功制备了生物可降解多孔Zn-Mg-β-TCP复合材料支架，并对其性能进行了系统研究。
结果表明，该支架具有良好的机械性能、生物相容性和生物降解性，能够满足骨组织修复的需求。
此外，该支架的制备方法简单、成本低廉，具有较好的应用前景。
然而，本研究仍存在一些局限性。
例如，对于不同生理环境下的降解行为和长期生物相容性的研究还不够充分。
因此，未来还需要进一步研究该支架在不同生理环境下的性能变化以及长期应用的安全性。
可降解镁合金心血管支架
可降解镁合金心血管支架的性能研究作者：黄卓指导老师：刘雪摘要：镁是人体必需的常量元素,具有与人骨相近的密度、弹性模量,比强度高及良好的生物相容性和可降解等特点,在骨科植入物、心血管支架、骨组织工程支架等生物医用领域具有广阔的应用前景,成为材料、生物、医学科研工作者研究的热点。
本文探讨了针对Mg-Nd-Zn-Zr镁合金（以下简称JDBM）应用于心血管支架时对人体细胞的毒性、径向支撑力、耐腐蚀性以及腐蚀方式。
关键词：生物可降解镁合金；心血管支架；径向支撑力；细胞毒性；耐腐蚀性一、前言镁合金作为心血管支架材料，具有以下突出优点[1]：（1）镁是人体必须的元素，是人体内第4位金属元素、细胞内仅次于K+的第2位阳离子。
它催化或激活机体300多种酶系，参与体内所有能量代谢。
在体内三大代谢中通过调节核糖体DNA及RNA的结构而对蛋白质的合成起关键作用。
对肌肉收缩、神经运动机能、生理机能及预防循环系统疾病和缺血性心脏病有重要作用。
镁的排泄主要通过泌尿系统，镁在人体内吸收不会导致血清镁含量的明显升高。
（2）良好的组织相容性、低致栓性和低炎性反应。
（3）镁合金生物材料具有价格优势。
镁是包括海洋在内地球表层最为丰富的金属元素，价格低廉。
（4）镁的标准平衡电位低，具有可降解性，作为可降解材料具有天然优势。
（5）镁合金支架完全降解后被原支架部位的血管所吸收，在相应部位形成钙磷复合物，当支架完全降解后依然可以被IVUS和CT等影像手段所识别发现，有利于临床随访检查。
在设计生物镁合金时，必须考虑镁合金的生物相容性、力学性能和耐蚀性能。
Nd是轻稀土元素，Mg-Nd二元合金显示出良好的强化效果，已有研究表明Nd的加入可提高镁合金的耐蚀性能，并且Nd元素无细胞毒性。
Zn是人体必需的营养元素，微量Zn的加入，可提高镁合金的塑性和变形能力。
Zr的加入可明显细化镁合金晶粒，起到强化材料和提高耐蚀性能的作用，并且微量Zr在镁合金中的生物相容性已经得到证实。
可降解生物医用镁合金材料的研究进展
收稿日期:2019-05-13作者简介:雷宇(1983—),工程师,主要从事有色金属、铜及铜合金材料的研究与开发。
〔摘要〕镁合金材料具有优异的力学性能、良好生物相容性和可降解性,近年来成为可降解生物医用材料的研究热点。
镁合金材料较快的腐蚀速度和不可控的降解过程,极大限制了镁合金材料的临床应用和推广。
综述了镁合金材料做可降解医用材料的优势和不足,阐述了镁合金材料耐腐蚀性能的提升手段和研究进展,指出合金化、表面处理和特种加工工艺等方法可有效提升镁合金材料的耐腐蚀性能,并展望了可降解生物医用镁合金材料的发展方向。
〔关键词〕镁合金;可降解;生物医用;腐蚀中图分类号:TG178文献标志码:A文章编号:1004-4345(2019)04-0005-04Research Progress on Biodegradable Magnesium Alloys BiomaterialsLEI Y u(Golden Dragon Precise Copper Tube Group Inc.,Chongqing 404100,China)Abstract Recent years biodegradable magnesium alloys have been a hotspot in the field of medical implant materials due to theexcellent mechanical properties,good biocompatibility and biodegradable absorption characteristics.The rapid corrosion speed anduncontrollable degradation process of magnesium alloy material greatly restricted the clinical application and promotion of magnesium alloy materials.This paper reviews the advantages and disadvantages of biodegradable magnesium alloys and the current research statuson magnesium and its alloy s as the implants materials.This points out that the alloying,surface treatment and other special processing method can effectively improve the corrosion resistance of magnesium alloy materials,and the development direction of biodegradable biomedical magnesium alloys is prospected.Keywords magnesium alloys;biodegradable;biomedical;corrosion可降解生物医用镁合金材料的研究进展雷宇(金龙精密铜管集团股份有限公司,重庆市404100)第40卷第4期有色冶金设计与研究2019年8月近年来,以可降解镁合金为主要代表的新型生物医用金属材料发展迅速,越来越受到医学界的关注。
血管支架用可降解金属研究进展
血管支架用可降解金属研究进展一、综述随着医学技术的不断发展，血管支架已经成为治疗心血管疾病的重要手段之一。
然而传统的金属支架在长期使用后容易出现内皮化不良、再狭窄等问题，限制了其疗效和安全性。
为了解决这一问题，科学家们开始研究可降解金属支架，以期为患者提供更加安全、有效的治疗方法。
可降解金属支架是一种新型的医疗器械，其主要成分是生物可降解材料，可以在一定时间内逐渐分解并被人体吸收。
与传统金属支架相比，可降解金属支架具有更好的生物相容性和耐久性，可以减少支架相关的并发症发生率。
此外可降解金属支架还可以根据患者的具体情况进行定制，提高治疗效果。
目前国内外已经有不少研究机构和企业投入到可降解金属支架的研发中。
其中美国公司Medtronic于2019年推出了一款名为BioguideTM Flex的可降解金属支架系统，该系统采用了一种新型的聚乳酸羟基乙酸共聚物(PLGA)作为支架材料，具有良好的生物相容性和力学性能。
此外国内也有多家企业正在积极开展可降解金属支架的研究和开发工作，如北京天智航医疗科技有限公司等。
尽管可降解金属支架的研究取得了一定的进展，但仍然面临着一些挑战。
例如如何保证支架材料的力学性能和稳定性、如何降低生产成本以及如何解决临床应用中的一些技术难题等。
因此未来还需要进一步深入研究和探索，以推动可降解金属支架的发展和应用。
1. 背景介绍随着心血管疾病发病率的逐年上升，血管支架作为治疗冠心病、心肌梗死等心血管疾病的重要手段，已广泛应用于临床。
然而传统的金属血管支架在长期使用过程中可能会出现内皮化障碍、血栓形成和再狭窄等问题，从而影响支架的长期疗效和安全性。
因此研究开发一种具有良好生物相容性和可降解性的新型血管支架已成为当今心血管领域的热点课题。
可降解金属作为一种新型材料，具有良好的生物相容性和可降解性，可以有效地解决传统金属血管支架在使用过程中所面临的问题。
近年来国内外学者对可降解金属在血管支架领域的研究取得了一系列重要进展。
《Mg-Y-Zn-Mn系合金中LPSO、W相的调控及生物腐蚀行为研究》
《Mg-Y-Zn-Mn系合金中LPSO、W相的调控及生物腐蚀行为研究》篇一一、引言随着生物医学的快速发展，生物医用材料的研究已成为当前材料科学领域的热点之一。
其中，Mg-Y-Zn-Mn系合金因其良好的生物相容性、可降解性和力学性能，被广泛用于骨科植入物、牙科材料和心血管支架等医疗领域。
然而，该合金在生理环境下的腐蚀行为和相结构调控仍需深入研究。
本文旨在探讨Mg-Y-Zn-Mn系合金中LPSO（长周期堆垛有序）和W相的调控及其对生物腐蚀行为的影响。
二、LPSO和W相的调控1. 合金成分设计合金的成分是影响相结构的关键因素。
本研究通过调整Y、Zn和Mn的含量，实现LPSO和W相的有效调控。
在保证合金具有良好的力学性能的前提下，寻求最佳成分比例，使合金在生理环境下具有较好的腐蚀性能。
2. 热处理工艺热处理工艺对合金的相结构和性能具有显著影响。
通过合理的热处理制度，可以调控合金中的LPSO和W相的含量和分布。
本研究采用固溶处理和时效处理等方法，探究不同热处理制度对合金相结构和性能的影响。
三、生物腐蚀行为研究1. 腐蚀实验方法采用模拟体液腐蚀实验和动物实验等方法，研究Mg-Y-Zn-Mn系合金在生理环境下的腐蚀行为。
通过测量腐蚀速率、观察腐蚀形貌、分析腐蚀产物等方法，评价合金的生物腐蚀性能。
2. 腐蚀机理分析根据实验结果，分析LPSO和W相在腐蚀过程中的作用。
探讨合金的腐蚀机理，包括电化学腐蚀、局部腐蚀等现象。
进一步分析合金成分、热处理工艺等因素对腐蚀行为的影响。
四、结果与讨论1. 相结构分析通过X射线衍射（XRD）和透射电子显微镜（TEM）等手段，观察合金中的LPSO和W相的含量和分布。
分析合金成分和热处理工艺对相结构的影响。
2. 生物腐蚀行为分析根据腐蚀实验结果，绘制腐蚀速率曲线，观察腐蚀形貌，分析腐蚀产物。
评价合金的生物腐蚀性能，探讨LPSO和W相在腐蚀过程中的作用。
进一步分析合金成分、热处理工艺等因素对生物腐蚀行为的影响。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
图３挤压态ＪＤＢＭ在人工血浆中浸泡２４０ ｈ的析氢曲线
Ｆｉｇ．３ Ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｉｎＡＰｆｏｒ２４０ ｈ
ｃｕｒｖｅ
ｏｆ ａｓ－ｅｘｔｒｕｄｅｄ ＪＤＢＭ ｉｍｍｅｒｓｅｄ
照片。可以看出，ＪＤＢＭ在挤压过程中发生了完全动 态再结晶，微管的组织均匀细小，晶粒平均尺寸不到
图４挤压态ＪＤＢＭ在人工血浆中浸泡２４０ ｈ后的ＳＥＭ照片
稀有金属材料与工程
第４２卷
图２
Ｆｉｇ．２
ＥＡ・ｈｙ９２６细胞在阴性对照和１００％ＪＤＢＭ浸提液中培养１、３、５ ｄ的细胞形态
Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ ＥＡ。ｈｙ９２６ ｃｅｌｌ ｃｕｌｔｕｒｅｄ ｉｎ ｎｅｇａｔｉｖｅ ｃｏｎｔｒｏｌ（ａ，ｂ，ｃ）ａｎｄ １００％ＪＤＢＭ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ（ｄ，ｅ，ｆ）ｆｏｒ １，３ ａｎｄ ５ ｄ
２．１
图４为ＪＤＢＭ在ＡＰ中浸泡２４０ ｈ后表面腐蚀产 物、除去腐蚀产物及腐蚀试样侧面的ＳＥＭ照片。从图 ４ａ中可以看出，试样表面形成了一层均匀的腐蚀层， 在吹干试样过程中导致腐蚀层出现裂纹。从图４ｂ中可 以观察到，洗去腐蚀产物后试样的腐蚀表面形貌主要由 均匀分布的腐蚀坑点组成，表明该合金的腐蚀方式为均
ｍｍ］ａ。
０．００１，Ｍｇ余量。
ＪＤＢＭ镁合金铸锭在５４０℃下进行１０ ｈ的固溶处理， 然后挤压成函２０ ｍｍ的圆棒，挤压温度为３５０℃，挤 压比为２５。最后挤压出外径为３ ｍｍ，壁厚为０．２
ｍｉｌｌ
的微管。采用激光切割法将微管切割成心血管支架， 对切割成形的支架进行电化学抛光。 利用ＭＴＴ法测试挤压态ＪＤＢＭ对血管环境中内 皮细胞ＥＡ・ｈｙ９２６的细胞毒性，利用荧光倒置显微镜 观察细胞形貌。参照ＡＳＴＭ—Ｇ３１—７２，采用浸泡试验（析 氢和失重）测试挤压态ＪＤＢＭ在（３７士０．５）℃的人工 血浆（ＡＰ）中的腐蚀性能。ＡＰ成分及配比为：ＮａＣＩ ｆ６．８ ｇ／Ｌ）、ＣａＣｌ２（０．２ ｇ／Ｌ）、ＫＣＩ（０．４ ｅ／Ｌ）、ＭｇＳ０４（０．１ ｇ／Ｌ）、 ＮａＨＣ０３（２．２ ｇ／Ｌ）、Ｎａ２ＨＰ０４（０．１２６∥Ｌ）、ＮａＨ２Ｐ０４
摘要：以Ｍｇ．３．１３Ｎｄ－０．１６Ｚｎ．．０．４１Ｚｒ（质量分数，％，ＪＤＢＭ）镁合金为研究对象，研究挤压态ＪＤＢＭ的细胞毒性和腐 蚀性能。通过热挤压工艺制备出心血管支架用镁合金微管，并观察其组织。采用激光切割、电化学抛光等工艺制备出 心血管支架，测试支架表面粗糙度和径向支撑力。结果表明，ＪＤＢＭ镁合金对内皮细胞无毒性，具有理想的耐蚀性能和 腐蚀方式；制备出的心血管支架的径向支撑力超过正常成年人血管收缩压的４倍，满足心血管支架对力学性能的要求。 关键词：生物可降解镁合金；心血管支架；细胞毒性；腐蚀性能；径向支撑力 中图法分类号：Ｒ１３８．０８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２．１８５（２０１３）０６．１３００．０６
三维图片
Ｆｉｇ．７
Ｔｈｒｅｅ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ ｉｍａｇｅｓ ｓｈｏｗｉｎｇ ｓｕｒｆａｃｅ ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ ｏｆ
ＪＤＢＭ
ｓｔｅｎｔ
ｂｅｆｏｒｅ（ａ）ａｎｄ ａｉｄｅｒ（ｂ）ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ
Ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ Ｔｉｍｅ／ｈ
Ｏ
Ｏ
。－ｍｏ．，１日 ９ＴＩ—ｏ＾．口｛声一ｏ≯∞ｇ警Ｊｐ禹雹
图７为电化学抛光前后支架切割面的表面粗糙度 三维图。尽管从数值上来说抛光前支架切割面的表面 凸出的最大值（１２．８３ ｇｍ）小于抛光后的最大值（１６．１４ ¨ｍ），然而，从切割面的不同高度分布来看，抛光前 的表面凹凸不平，而抛光后的表面颜色分布均匀，表 明表面更光滑。从图６的ＳＥＭ照片中可以观察到抛光 前支架切割面与外表面相对垂直，而抛光后切割面与
是针对现有的商用镁合金如ＡＺ３１、ＷＥ４３等。这些商
用镁合金起初是作为结构材料设计的，因此，作为可 降解生物材料都存在明显不足。如ＡＺ系列合金中含 有的Ａｌ元素不属于人体的必需微量元素，被认为具有 神经毒性，是导致早老性痴呆的因素，可导致肌肉纤 维损伤，因此，可降解镁合金研究领域的专家Ｗｉｔｔｅ
Ｆ
指出含Ａｌ镁合金只能作为试验合金进行工艺改进和 表面改性技术研究，而不能植入人体内【６】。而重稀土元 素一般认为在体内的过度积累也将表现为毒性作用［＿７１。 同时，商用镁合金还存在腐蚀速率过快的问题，腐蚀 速率过快会导致支架在疾病未治愈便失去机械支撑作 用。因此，在设计生物镁合金时，必须考虑镁合金的
第４２卷 ２０１３年
第６期
６月
ＲＡＲＥ
稀有金属材料与工程
ＭＥＴＡＬ ＭＡＴＥＲＩＡＩ．Ｓ ＡＮＤ ＥＮＧＩＮＥＥＲ】ＮＧ
Ｖ０１．Ａ２，Ｎｏ．６ Ｊｕｎｅ ２０１３
心血管支架用Ｍｇ．Ｎｄ．Ｚｎ．Ｚｒ生物 可降解镁合金的性能研究
章晓波１，毛琳２，袁广银２，王章忠１
（１．南京工程学院，江苏南京２１１１６７） （２．上海交通大学轻合金精密成型国家工程研究中心，上海２００２４０）
收稿日期：２０１２．０６．１０
基金项目：中国博士后科学基金（２０１００４７００３０）；南京工程学院引进人才科研启动基金项１目（ＹＫＪ２０１２０１） 作者简介：章晓波，男，１９８１年生，博士，南京工程学院材料工程学院，江苏南京２１１１６７，Ｅ－ｍａｉｌ：ｘｂｘｂｚｈａｎ９２００３＠１６３．ｃｏｒｎ
万方数据
２ Ｏ
ｇｍ。组织中有分布相对均匀的黑色第二相析出。此
外，２个方向上组织无明显差别。
Ｏ
２．４表面粗糙度 图６为激光切割成形的ＪＤＢＭ镁合金心血管支架 （长度为１５ ｍｍ，外径３ ｍｍ，杆宽０．２ ｍｍ，壁厚０．２
Ｏ
Ｏ
ｍｍ）经电化学抛光前后的ＳＥＭ照片。未经过电化学 抛光的支架上附有切割残渣及毛刺，切割面比较粗糙 （图６ａ）。经电化学抛光后，切割残渣及毛刺被清除， 且支架内外表面及切割面相对光滑（图６ｂ）。
镁合金作为心血管支架材料，具有以下突出优 点ＥＩ，２］：（Ｉ）镁是人体必须的元素，是人体内第４位金 属元素、细胞内仅次于Ｋ＋的第２位阳离子。它催化或 激活机体３００多种酶系，参与体内所有能量代谢。在 体内三大代谢中通过调节核糖体ＤＮＡ及ＲＮＡ的结构 而对蛋白质的合成起关键作用。对肌肉收缩、神经运 动机能、生理机能及预防循环系统疾病和缺血性心脏 病有重要作用。镁的排泄主要通过泌尿系统，镁在人 体内吸收不会导致血清镁含量的明显升高。（２）良好 的组织相容性、低致栓性和低炎性反应。（３）镁合金 生物材料具有价格优势。镁是包括海洋在内地球表层 最为丰富的金属元素，价格低廉。（４）镁的标准平衡 电位低，具有可降解性，作为可降解材料具有天然优 势。（５）镁合金支架完全降解后被原支架部位的血管 所吸收，在相应部位形成钙磷复合物，当支架完全降 解后依然可以被ＩＶＵＳ和ＣＴ等影像手段所识别发现， 有利于临床随访检查。 国际上Ｂｉｏｔｒｏｎｉｋ公司最先研制出镁合金心血管 支架，并进行动物实验及临床实验。Ｈｅｕｂｌｅｉｎ Ｂ等【３】 进行了第一例镁合金支架的动物实验，他们将ＡＥ２１ 镁合金支架植入猪的冠状动脉内，术后３５ ｄ发现由于 支架较深地压在血管壁而导致内膜增生，术后５６ ｄ支 架被完全吸收。该实验表明，可降解镁合金支架可望 成为治疗心血管疾病很有前途的植入材料。Ｚａｒｔｎｅｒ
实
验
实验采用的Ｍｇ—Ｎｄ—Ｚｎ—Ｚｒ镁合金的化学成分（质 量分数，％）为Ｎｄ ３．１３，Ｚｎ
０．１６，Ｚｒ ０．４１，Ｆｅ ０．００３， Ｎｉ ０．００１，Ｃｕ ０．００１，Ｓｉ ０．００３，Ｍｎ
看出，细胞在浸提液中培养１ ｄ后的细胞活性约为 ８６％，按照细胞毒性分类等级为１级，具有极轻微细 胞毒性；而培养３和５ ｄ后细胞活性分别为１０４％和 １１０％，为０级，无细胞毒性。实验结果表明ＪＤＢＭ对 ＥＡ・ｈｙ９２６细胞无细胞毒性，并且从培养３和５ ｄ的结 果来看，细胞在ＪＤＢＭ浸提液中的活性超过阴性对照 组，表明该合金对ＥＡ・ｈｙ９２６细胞的增殖有促进作用， 满足生物材料对细胞毒性的要求。图２为细胞在阴性 对照组和ＪＤＢＭ浸提液中培养１、３和５ ｄ的形貌照片。 可以看出，随着培养时间的延长，细胞数量增多。并 且观察到培养时间相同时，阴性对照组中坏死的细胞 （圆形）明显多于ＪＤＢＭ浸提液中的，进一步表明 ＪＤＢＭ对细胞的增殖具有促进作用。 ２．２腐蚀性能 图３为挤压态ＪＤＢＭ在温度为（３７＋０．５）℃的 ＡＰ溶液中浸泡２４０ ｈ的析氢曲线。可以看出，试样浸 泡前两天的氢气析出量最多，随着浸泡时间的延长， 氢气的析出量减少。失重实验测试结果表明该合金在 ＡＰ中的腐蚀速率为０．３４
实验结果
细胞毒性 图１为内皮细胞ＥＡ・ｈｙ９２６在挤压态ＪＤＢＭ镁合
匀腐蚀。从图４ｃ中可以看出腐蚀层的厚度不足２岬。
２．３微管的组织 图５为经挤压成形的外径为３ ｍｍ，壁厚为０．２
ｍｍ
金１００％浸提液中培养１、３和５ ｄ的细胞活性。可以
的ＪＤＢＭ微管沿挤压方向和垂直挤压方向的光学显微
万方数据
・１３０２・
Ｆｉｇ．１ Ｃｕｌｔｕｒｅ Ｔｉｍｅ／ｄ
誉
墨 至
８
图１
ＥＡ・ｈｙ９２６细胞在１００％挤压态ＪＤＢＭ浸提液中培养
ｌ、３、５
ｄｆＥＡ・ｈｙ９２６ ｃｅｌｌ ｃｕｌｔｕｒｅｄ ｉｎ １００％ ａｓ－ｅｘｔｒｕｄｅｄ ＪＤＢＭ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｍｅｄｉｕｍ ｆｏｒ １．３ ａｎｄ ５ ｄ
Ｐ
等［４】报道了首例成功植入可降解镁合金支架的案例， 他们将Ｂｉｏｔｒｏｎｉｋ公司产的ＷＥ４３支架植入早产儿左肺 动脉，观察到左肺动脉的再灌注，术后３３ ｄ肺动脉造 影正常，血清镁含量在术后第２ ｄ达到最大值１．７ ｍｍｏｌ／Ｌ（正常值０．３８～１．２ｍｍｏｌ／Ｌ），并且在４８ ｈ后 恢复正常。因此认为镁合金的降解对于婴儿是耐受的， 并推断镁合金的体内降解对成人也是耐受的。在我国， 中科院金属研究所将ＡＺ３ １镁合金心血管支架植入新 西兰大白兔腹主动脉中。结果表明术后一个月支架结构 完整，扩展完全；术后２个月部分支架支杆断裂，支架 变形，失去支撑作用，不利于抑制血管的晚期重构［５】。 然而，目前围绕镁合金心血管支架的研究，大都