鎂合金植體在模擬體液的侵泡腐蝕研究

1、大學畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告表課題名稱鎂合金植體在模擬體液的侵泡腐蝕研究課題來源課題類型指導教師學生姓名學號專業(yè)材料成型及控制工程課題意義課題意義鎂及候合金作為植入材料有明顯的優(yōu)勢Ω:（1）其密度為1.744左右與人骨的密質(zhì)骨3gcm密度（1.75）相當:（2）比強度和比剛度高楊氏模量約為45GPa；更接近人骨的彈3gcm性模量（20GPa左右），可減小應(yīng)力遮擋效應(yīng)；（3）鎂是人體內(nèi)僅次于鈣、鈉和鉀的常量元素，成人每人每日需要Β量超過3

2、0mg生物安全性較高所以鎂及其合金適宜制作人工骨或骨內(nèi)固定物等。同時研究中發(fā)現(xiàn)純鎂及其合金在富含有的人體生理環(huán)境中耐蝕性更差._CL因而如果利用鎂及合金的易腐蝕性將其發(fā)展成為可降解金屬植入材料通過腐蝕逐步被機體吸收代謝將更適合于制備短期或暫時植入器件，將鎂及合金作為生物可降解材料是一個嶄新的研究思路。所以通過鎂合金植體在模擬體液的侵泡腐蝕的研究，了解鎂合金在模擬體液中的腐蝕規(guī)律以期為發(fā)展高抗腐蝕的鎂基生物材料和可控腐蝕降解的鎂基生物材料

3、提供理論基礎(chǔ)。國內(nèi)外發(fā)展狀況國內(nèi)外發(fā)展狀況近年來美國、以色列、日本等國家在新型鎂合金的開發(fā)、鎂合金的表面改性等方面投入大量的人力物力。尤其值得一提的是日本在1999年Ω9月啟動的“高級鎂合金科技研究平臺”項目。該項目為期4年擬在“新合金的開發(fā)”、“表面改性”、“生態(tài)材料”和“鎂合金的新功能與應(yīng)用”個方面對鎂及其合金進行研究與開發(fā)。其中鎂合金應(yīng)用于生物材料的研究作為該項目的一個重要分支已取得了一定的成果。該項目研究的目的是要滿足日本社會人

4、口老齡化對生物材料的大量需求。本文對鎂和鎂合金在水溶液中的腐蝕行為以及醫(yī)用鎂和鎂合金表面改性的研究進展進行簡要的評述。第三層為蜂窩狀(0.6um)。其中中間的致密層對基體有一定的保護作用是控制腐蝕快慢的關(guān)鍵。純鎂腐蝕產(chǎn)物膜的物相隨溶液中離子的不同而有所變化如在含有離子的腐蝕_Cl液中腐蝕產(chǎn)物膜除了和MgO外，還有.3和.2。鎂合金2()MgOH2()MgOHCl2HO2MgCl2HO表面的腐蝕產(chǎn)物膜除了跟溶液中的離子種類有關(guān)外還跟本身所

5、含合金元素的種類有關(guān)并且表面氧化膜結(jié)構(gòu)也與純鎂的3層結(jié)構(gòu)有所不同。5、鎂和鎂合金的表鎂合金的表面改面改性技術(shù)由于鎂和鎂合金的化學活性強表面氧化膜又疏松質(zhì)脆不足以形成能阻止腐蝕進一步進行的保護膜因此要使鎂及鎂合金替代現(xiàn)有金屬生物材料成為可能必須對其進行表面改性以滿足臨床應(yīng)用對生物材料耐蝕性能的苛刻要求.通過堿液對鎂及鎂合金表面改性，沿著在鎂合金合金表面化學合成經(jīng)基磷灰石涂層的思路，可使鎂及鎂合金表面改性沉積生物陶瓷的方法成為可能。可采用微

6、弧氧化法在鎂合金表面制備陶瓷化涂層來提高鎂合金的耐蝕性。?實驗方案實驗方案實驗一：鎂合金在實驗一：鎂合金在SBF溶液的腐蝕溶液的腐蝕實驗內(nèi)容：研究SBF溶液PH對鎂合金腐蝕速率的影響，以及鎂合金的腐蝕產(chǎn)物成分和腐蝕形貌。評定標準：浸泡腐蝕實驗在37℃進行。每個試樣分別浸泡于500mLSBF溶液中，浸泡時間為2、4、8、16及214d。在每一個時間段分別測定試樣質(zhì)量、溶液pH值，腐蝕產(chǎn)物的收集以及合金表面的觀察實驗目的：了解鎂合金在SBF

7、溶液中腐蝕速率和和PH值的關(guān)系，PH值隨時間的關(guān)系，各個時間段合金表面腐蝕產(chǎn)物的成分及其對合金腐蝕的影響物質(zhì)條件（實驗、測試、數(shù)據(jù)處理手段等）物質(zhì)條件（實驗、測試、數(shù)據(jù)處理手段等）1、鎂合金，至少2種2、配備SBF溶液熱堿溶液3、場發(fā)射掃描電鏡（表面形貌）、光學顯微鏡（侵蝕的前后截面形貌）、X射線衍射儀（相結(jié)構(gòu)）畢業(yè)設(shè)計（論文）進程安排畢業(yè)設(shè)計（論文）進程安排序號序號設(shè)計（論文）各階段名稱設(shè)計（論文）各階段名稱日期（教學周）日期（教學周