医用镁及镁合金表面可生物降解有机高分子涂层的应用

近年来,镁及镁合金由于其生物可降解性和良好的生物相容性,在医疗器械领域的应用获得了迅速的发展,然而过快的降解速率限制了其在临床上的应用。可生物降解有机高分子涂层是一种降低镁及镁合金降解速率的有效表面改性方法,同时还可赋予镁及镁合金医疗器械多种功能性。首先综述了可降解有机高分子涂层对镁及镁合金耐腐蚀性能和生物相容性的影响。可降解聚合物涂层能阻碍腐蚀性介质与基体的接触,从而延长其降解时间。而涂层对基体的保护提供了碱性较弱的环境,更利于细胞的生长增殖;同时涂层随着基体一起降解,可降低聚合物长期存在生物体内可能引发炎症反应的风险。此外,对聚合物涂层在骨科以及心血管支架领域的应用以及进展进行了综述。一方面,可降解聚合物涂层能显著延长镁及镁合金在生物体内的作用时间;另一方面,涂层可以作为载体材料通过携带具有不同功能的试剂或者药物实现医疗器械的功能化,如促进骨愈合和药物的可控释放。因此,可降解聚合物涂层在镁和镁合金器械领域必将起到无可替代的作用。     

可降解医用镁基生物材料的研究进展

生物体内可降解吸收材料是生物材料发展的重要方向,由于金属材料具有较好的强度和塑韧性,因此金属基可降解吸收材料具有重要的临床应用价值.镁是所有金属材料中生物力学性能与人体骨最接近的金属材料,具有理想的生物力学相容性,因此,镁合金作为可降解生物材料具有巨大的应用潜力.首先介绍了镁基材料作为生物体内可降解植入材料的优点,然后简要回顾了镁基可降解生物材料的早期研究情况,同时系统地介绍和总结了目前的研究进展和遇到的挑战,最后展望了镁合金医用材料的应用前景和发展方向.     

新型医用Mg-Nd-Zn-Zr镁合金在模拟体液中的降解行为

采用光学显微镜、扫描电子显微镜、析氢实验和电化学实验等研究高纯Mg、AZ91D和新开发的Mg-Nd-Zn-Zr(JDBM)合金在模拟体液中的腐蚀行为。结果表明:JDBM和高纯Mg的平均腐蚀速率远低于AZ91D的,且前二者的腐蚀表面较平整,为一种均匀腐蚀方式;而AZ91D的表面有许多贯连的腐蚀深坑,是一种典型的点蚀方式。动电位极化曲线、电化学阻抗谱和析氢实验也表明,JDBM和高纯Mg的耐蚀性比AZ91D的好,JDBM合金在模拟体液中的腐蚀性能接近于高纯镁的。力学性能测试表明,JDBM镁合金具有优良的综合力学性能,满足生物材料对力学性能的要求。     

新型镁合金的研究开发与应用

本文详细介绍了上海交通大学轻合金精密成形国家工程研究中心开发研制的新型高性能低成本耐热镁合金，阻燃镁合金，高性能阻尼镁合金及高强度高韧性镁合金的显微组织，机械性能，物理化学特性，工艺性能及实际应用效果，此外，还介绍了本研究中心在镁合金成形技术（压铸），表面处理等方面的开发研究进展。     

长周期结构增强镁合金的研究进展

长周期结构增强镁合金是近年来新发展的一种具有应用前景的镁合金新型结构材料.长周期结构作为镁合金中一种新发现的增强相,极大地提高了合金的力学性能.主要介绍了长周期结构增强镁合金的各种类型、特点、力学性能以及目前国内外的研究现状.     

Effects of Rare Earth Elements on Corrosive Wear Behaviour of Cast Cr-Mn-N Stainless Steel in Dilute Sulphuric Acid

ＥｆｅｃｔｓｏｆＲａｒｅＥａｒｔｈＥｌｅｍｅｎｔｓｏｎＣｏｒｒｏｓｉｖｅＷｅａｒＢｅｈａｖｉｏｕｒｏｆＣａｓｔＣｒＭｎＮＳｔａｉｎｌｅｓＳｔｅｌｉｎＤｉｌｕｔｅＳｕｌｐｈｕｒｉｃＡｃｉｄＤｉｎｇＨｕｉ（丁晖），ＹｕａｎＧｕａｎｇｙｉｎ（袁广银），...     

心血管支架用Mg-Nd-Zn-Zr生物可降解镁合金的性能研究

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。     

基于原子尺度模拟研究HCP镁中的一次及二次孪生模式

通过分子动力学模拟（MD）,研究在HCP镁中的一个对称倾斜晶界与基面滑移的位错相互作用而激发的变形孪晶,也就是孪晶形核与长大的过程（或者是孪晶界迁移,TBM）。{1^-1^-21}孪晶在该过程中是最易被激发的孪生模式。一旦这样的孪晶形成了,它们就会不断长大。该种孪晶界迁移是由单纯的原子位置局域调整造成的。在模拟过程中同时也产生了二次孪晶{1^-1^-22}。该二次孪晶模型的孪晶形核与长大需要克服的能垒与{1^-1^-21}孪晶不同。同时,二次孪晶的孪晶界迁移过程是通过孪晶界上的锥形滑移而激发的。     

热处理对NZ30K生物镁合金力学和腐蚀性能的影响

通过对具有高屈强比的生物镁合金Mg-2.98Nd-0.34Zn-0.46Zr(NZ30K)进行退火与时效处理,研究了退火与时效处理后合金的显微组织、室温力学和腐蚀性能.结果表明,退火与时效处理后粗大的被拉长的晶粒被消除,随退火温度提高,晶粒逐渐粗大,屈服强度降低,而抗拉强度仍保持较高值.试验研究的5种状态合金的屈强比分别为0.98、0.82、0.71、0.60和0.55；在模拟体液中,与挤压时效态合金的腐蚀性能相比,随退火温度升高,退火与时效处理后合金的腐蚀速率先减慢后加快,且为均匀腐蚀.适宜的热处理工艺有效降低合金屈强比,同时稍微提高合金的耐蚀性能.     

Bi对铸造镁合金组织和力学性能的影响

研究了Ｂｉ对铸造镁合金显微组织和力学性能的影响。结果表明，添加适量Ｂｉ可以改善镁合金显微组织，从而使合金的室温和高温力学性能明显提高，但塑性有所降低。