生物可降解腹腔鏡手術(shù)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(shù)止血夾。根據(jù)止血夾服役性能要求，即所需力學(xué)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(jìn)行制備止血夾鎂合金成分設(shè)計(jì)、材料制備、加工成型以及相關(guān)的顯微組織、力學(xué)性能、降解行為方面研究。主要研究內(nèi)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(xué)性能、電化學(xué)性能和體外浸泡腐蝕降解性能。對鑄態(tài)Mg-Zn-Ca合金進(jìn)行了不同道次A路徑的等通道轉(zhuǎn)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(gòu)及電化學(xué)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(jìn)行了其應(yīng)用的初步研究，研究的主要結(jié)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(qiáng)度和屈服強(qiáng)度分別達(dá)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(dá)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(yán)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(xì)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(xì)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