超细晶生物镁合金的制备及其耐腐蚀性能

摘要

与目前临床上普遍采用的不可降解金属骨植入材料相比，可降解生物镁合金具有比刚度、比强度高，密度、杨氏模量与人骨相近等特点，能有效降低应力遮挡效应，具有良好的可降解特性、生物相容性、生物活性及生物安全性，目前受到业界广泛关注[1]，被认为是医学介入领域极具发展潜力的新型可降解医用金属材料，在治疗骨折和骨缺损方面具有潜在的优势。但作为骨植入材料，生物镁合金也逐渐显现出一系列问题（如力学性能不足、体内降解速率过快、腐蚀降解不均匀等），无法满足植入后的骨支撑、骨诱导等服役性能要求。为此，研究者添加微量的合金元素，实现合金化以提高铸态镁合金的强度，但此类镁合金晶粒粗大、第二相偏析，存在较多组织缺陷，使得合金强度较低、塑性较差，无法满足其在医用材料领域的加工性能和使用性能，因此必须通过特种加工新技术来达到细化晶粒，改善第二相形态和分布，控制镁合金组织、力学性能和腐蚀均匀性的目的[2-3]。目前生物镁合金研究主要集中在生物镁合金及加工方法的开发、镁及镁合金的降解行为、镁合金器件的研发及表面改性等3个方面，其应用主要包括骨科修复植入体、心血管支架和组织工程支架。