镁合金骨植入材料表面改性的研究进展

镁合金材料作为可生物降解植入材料因其可在体内逐渐降解、吸收、消耗和排泄,手术区域愈合后无需二次手术取出.该材料有良好的生物降解性和生物相容性,有与骨骼相似的机械性能,使其在临床上被广泛研究.然而,镁合金在生物体内易腐蚀,限制了其作为骨植入材料的应用.本文从镁合金的腐蚀机理出发,对近年来通过镁合金骨植入材料表面改性从而控...     

生物可降解镁合金作为骨科植入物研究进展

近年生物可降解镁合金再次成为研究热点,与其作为骨科植入物的先天优势有关.近年开发出不合机体有害元素的镁合金,并经表面改性技术提升力学性能和生物相容性,预示新型镁合金材料在未来骨科临床的巨大优越性和应用潜力.该文就近年来生物可降解镁合金材料作为骨科植入物的研究作一回顾与总结.     

超细晶生物镁合金的制备及其耐腐蚀性能

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。     

可降解镁合金作为骨植入材料的体内研究进展

目的综述可降解镁合金作为骨植入材料的体内研究进展。方法查阅近年有关可降解镁合金在骨科领域体内研究的相关文献,并进行总结。结果镁合金能通过化学腐蚀在体内缓慢降解,极具潜力成为骨植入材料。近年在镁合金生物相容性、降解速度、植入材料-骨组织界面强度等方面的研究取得了较大进展,但镁合金的体内降解机制、对生物体的作用尤其是远期影响还缺乏系统研究,镁合金的体内降解速度亦未得到有效控制。结论可降解镁合金作为骨植入材料具有巨大潜力,但在应用于临床前仍需进行深入、系统的体内研究。     

新型医用镁合金材料的体外生物相容性研究

目的 通过体外实验对表面进行阶跃式阳极氧化技术改性后的镁合金材料(AZ-1和AZ-3)进行生物相容性评价. 方法用混合酶消化法分离SD大鼠颅盖骨成骨细胞并进行培养;将成骨细胞分别与上述新型材料体外复合培养,应用扫描电镜、四唑盐比色试验(MTT法)及碱性磷酸酶活性测定,对材料上复合堵养的细胞进行形态学和功能测定.利用新鲜兔血对材料进行溶血试验. 结果 成骨细胞在新型医用镁合金材料上可良好地黏附、增殖和生长.细胞的活性和碱性磷酸酶活性未受到材料的影响;溶血率小于5%,有良好的血液相容性. 结论 新型的医用镁合金材料(AZ-1和AZ-3)初步显示了良好的体外生物相容性,有望成为一种新的骨科内植物材料.     

镁合金内固定材料在颅颌面外科应用的研究进展

镁合金内固定材料因其具有良好的生物相容性、生物力学性能及可降解性,受到了国内外学者的关注.经过学者们不断的研究和探索,目前镁合金内固定材料得到了很大的发展.现就镁合金与其他金属内固定材料、可吸收多聚物内固定材料相比较的优势,以及镁合金在颅颌面外科应用的研究进展作一综述.     

新配方生物可降解镁锌合金的研究进展

镁合金作为人体组织可降解材料具有优良的物理特性,已经成为材料科学、生物医学等领域的研究热点,其在骨植入物、心血管支架等领域得到了广泛研究。但目前植入物多为商用镁合金,生物降解性能、生物相容性不够理想,给植入生物材料的安全性带来很大隐患。本文回顾一系列体内体外实验,就新型镁锌合金——Mg-6Zn的生物降解和生物相容性研究进展进行总结,认为Mg-6Zn合金生物降解行为基本符合要求,生物相容性良好,具有广阔应用前景。     

镁合金及其涂层的生物学性能研究进展

镁是一种生物可降解金属材料,但纯镁降解速率过快,产生大量氢气,临床应用受到限制。随着合金技术的发展以及表面改性方法的应用,可降解镁合金的耐蚀性能和生物相容性有了极大改善^[1-2];近年来的研究还表明其具有良好的促成骨性能,应用前景广阔^[3]。本文就镁合金及其涂层的生物学性能作一简要综述。     

羟基磷灰石涂层镁合金材料体内降解及生物相容性研究

目的 在家兔股骨髁上植入带羟基磷灰石(HAP)涂层的镁合金材料,观察该材料在家兔体内的降解、骨传导作用、骨诱导作用及其生物相容性.方法 将33只家兔分为3组,分别为对照组、无涂层材料组和带涂层材料组,于术后不同时期通过血清学测试观察家兔体内血清镁浓度的变化,观察材料在体内不良反应情况;通过放射学观察材料植入后的降解和新骨生长;通过组织病理学观察植入此材料后,周围组织和骨骼的变化,观察其降解的时间、过程等;通过不同降解速率的材料植入后的生物学观察,揭示该材料在体内的降解途径、代谢方式以及降解产物在体内的滞留情况,从而获得与骨组织正常生长相适配的降解速率,并评价该材料的生物相容性.结果 该材料植入后无血清镁含量的增高,材料降解产生的镁离子能够正常代谢,与对照组比较差异无统计学意义(P＞0.05),具备较好的生物相容性.放射学检查示HAP涂层镁合金材料在体内的降解速度缓慢,材料周围有新骨生成.未表面改性的材料在体内降解速度快,材料周围骨组织紊乱,可能有炎症反应发生.通过组织病理学观察,HAP涂层的试样周围有肉芽组织和新生骨小梁生成,未发现严重的肉芽肿胀和炎症反应;而无涂层的试样周围也有肉芽组织和骨小梁生成,但有较明显的肉芽肿胀和淋巴细胞反应.结论 HAP涂层镁合金材料不会造成血清中镁含量增高,可有效控制镁合金植入初期的降解速率,且具备良好的骨传导和骨诱导作用,加速骨组织的愈合.     

镁及镁合金材料作为骨科内植物研究进展

目的对镁及镁合金材料作为骨科内植物的研究进展进行综述。方法广泛查阅国内外有关镁及镁合金材料在骨科领域中研究和应用的文献,对其进行总结分析。结果目前骨科临床常用的内植物材料有钛合金、不锈钢、铬合金等,这些内植物材料存在组织相容性较差、生物力学特性与骨组织不匹配、需要二次手术取出等缺点。镁及镁合金材料与传统内植物相比,具有更接近于骨组织的力学特性,并且在生物体内可降解吸收,无需二次手术取出。虽然镁及镁合金材料具有其自身优越性,但仍存在降解过快等问题。目前医用镁及镁合金材料的研究开发热点是提高其耐腐蚀性、控制降解速率。结论镁及镁合金作为骨科内植物材料具有巨大应用前景,通过进一步系统及深入的研究,有望成为新一代生物可吸收内植物材料。