生物可降解腹腔鏡手術止血夾用鎂合金的研究.pdf

1、本文主要研究目的為開發(fā)一種具有降解特性的腹腔鏡手術止血夾。根據(jù)止血夾服役性能要求，即所需力學性能和降解性能，采用生物相容性良好的和可降解特性的鎂合金進行制備止血夾鎂合金成分設計、材料制備、加工成型以及相關的顯微組織、力學性能、降解行為方面研究。主要研究內容包括：熔煉制備了Mg-3.0wt％Zn-0.8wt％Zr合金和Mg-xwt％Zn-0.2wt％Ca合金(x=3.0，4.0)。鑄態(tài)合金首先熱擠壓成合金板材，研究了板材合金的顯微組織、力

2、學性能、電化學性能和體外浸泡腐蝕降解性能。對鑄態(tài)Mg-Zn-Ca合金進行了不同道次A路徑的等通道轉角擠壓（ECAE）變形，初步地研究了ECAE變形Mg-Zn-Ca合金顯微組織、織構及電化學性能。選取具有優(yōu)良綜合性能的Mg-3.0wt％Zn-0.2wt％Ca合金板材作為原材料加工制備了腹腔鏡止血夾，并進行了其應用的初步研究，研究的主要結論為：
　　1.鑄態(tài)合金Mg-Zn-Ca合金晶粒尺寸比Mg-Zn-Zr合金略大，經(jīng)過熱擠壓后，兩種

3、合金的晶粒尺寸都明顯減小，其中后者擠壓后晶粒尺寸減小了將近10倍，而前者晶粒尺寸減小了近30倍。擠壓Mg-Zn-Ca合金板材的抗拉強度和屈服強度分別達到290MPa和211MPa，比擠壓Mg-Zn-Zr合金板材的282MPa和199MPa更高，且延伸率達到29.4％。擠壓Mg-Zn-Ca合金板材耐蝕性比Mg-Zn-Zr合金板材略差。經(jīng)過2周浸泡后者生成了一些鎂取代的鈣磷酸鹽，而前者的腐蝕更嚴重，生成的腐蝕產(chǎn)物主要為Mg(OH)2和羥基磷

4、灰石(HA)。
　　2.ECAE變形可以有效細化鑄態(tài)Mg-Zn-Ca合金的晶粒組織，而且隨著變形道次的增加，合金的顯微組織更加均勻。使用路徑A變形4道次后，平均晶粒度細化至20μm；合金大多數(shù){002}面與ED方向呈39°，同時存在少數(shù){002}面接近平行于ED方向；合金的TD方向是耐蝕性最好的；經(jīng)過36h模擬體液浸泡，ND和TD方向截面的高頻區(qū)容抗弧是逐漸增大的，而ED方向截面容抗弧先增大后減小。
　　3.Mg-Zn-Ca