生物可降解镁合金支架的发展

生物可降解镁合金支架被置入人体后,能够快速为狭窄血管提供支撑,有效地解决血管急性狭窄的问题,但其有效支撑时间不足及晚期血管平滑肌细胞和内皮细胞过度增生引起血管再次狭窄等问题尚需要进一步研究。该文对生物可降解镁合金支架的发展研究予以综述,并对镁合金未来的应用进行讨论。

生物可降解镁合金骨科植入材料的临床应用及其有限元分析

在骨-器械界面建立和维持成熟骨是骨科植入材料长期成功的关键.镁合金由于其生物可降解性、天然骨组织的力学相似性以及成骨潜力,并且在体内不抑制间充质干细胞(hBMSCs)的成骨特性,成为有前途的承重骨科植入物的候选材料.但其高降解率和植入物相关感染的风险以及不佳的力学性能,对其临床应用提出了巨大的挑战.有限元分析方法能对复杂结构、形态、载荷和材料力学性能进行应力分析,可有效地帮助临床医生了解镁合金植入器械的应力及生物力学性能.

生物可降解镁合金耐腐蚀性能研究进展

生物可降解镁合金因具有良好的生物相容性、生物力学性能和体内可降解性等优点,被誉为"革命性的金属生物材料",成为生物材料研究的热点。然而,由于腐蚀速率过快和局部腐蚀等问题,目前生物镁合金仍达不到临床应用的要求。从高纯化、合金化、细晶化、热处理等方面综述了近年来在提高镁合金自身耐腐蚀性能方面的研究进展,并对如何改善生物镁合金自身耐蚀性能进行了展望。

生物可降解镁合金的全身毒性试验

目的评价生物可降解镁合金在动物体内的急、慢性全身毒性,为生物可降解镁合金支架的切割及临床安全应用提供科学依据。方法参照国际标准化组织(ISO)对医用植入材料的评价标准,将大鼠分为对照组及试验组。试验组和对照组分别经大鼠尾静脉注射制备好的生物可降解镁合金浸提液和生理盐水,观察两组急性全身毒性反应。试验组背部皮下及心肌内植入生物可降解镁合金,对照组不植入任何材料,对两组进行血液常规、血生化指标、脏器系数及病理组织学检查,观察两组慢性全身毒性反应。结果生物可降解镁合金在动物体内无急性毒性反应,在动物体内长期植入不引起明显的血液常规、血生化指标及各器官系统结构的改变。结论生物可降解镁合金无明显生物毒性,在动物体内未见急性及慢性全身毒性反应。

心血管支架用Mg-Nd-Zn-Zr生物可降解镁合金的性能研究

以Mg-3.13Nd-0.16Zn-0.41Zr(质量分数,%,JDBM)镁合金为研究对象,研究挤压态JDBM的细胞毒性和腐蚀性能。通过热挤压工艺制备出心血管支架用镁合金微管,并观察其组织。采用激光切割、电化学抛光等工艺制备出心血管支架,测试支架表面粗糙度和径向支撑力。结果表明,JDBM镁合金对内皮细胞无毒性,具有理想的耐蚀性能和腐蚀方式;制备出的心血管支架的径向支撑力超过正常成年人血管收缩压的4倍,满足心血管支架对力学性能的要求。

新型可降解生物医用镁合金JDBM的研究进展

镁合金因具有与人体骨头接近的密度和弹性模量、高比强度和比刚度、生物可降解性以及生物相容性等优点,近10年来国内外研究人员对其应用于骨内植物、骨组织工程支架和心血管支架等领域进行了广泛的研究。然而,目前大多数研究均以现有商用镁合金为对象,如含Al元素的AZ31、AZ91以及含重稀土元素的WE43等,并未考虑到作为生物材料的安全性等问题。本文作者阐述镁合金作为生物医用材料的优势、面临的挑战以及应对策略;重点介绍上海交通大学轻合金精密成型国家工程研究中心近年来围绕自行研发的新型生物医用镁合金JDBM开展的研究工作;最后展望可降解生物医用镁合金的应用前景和发展方向。

可降解生物镁合金在动物体内的溶血及过敏试验

目的评价可降解生物镁合金在动物体内的溶血及过敏试验。方法通过制备可降解生物镁合金浸提液,设立实验组及对照组,通过肉眼分别观察豚鼠的皮肤过敏反应、日本大耳家兔红细胞溶血反应。结果生物镁合金浸提液的皮肤过敏试验为阴性,皮肤反应计分为0,致敏率为0,表明其对皮肤表现为弱致敏性;生物镁合金浸提液体外溶血性试验未见明显溶血或凝聚现象,表明其对家兔红细胞无溶血作用。结论可降解生物镁合金浸提液的特殊安全性试验符合规定。

骨科可降解镁合金生物材料的研究进展

镁合金作为一种骨科植入材料具有良好的可降解性,与人体骨组织力学性能匹配良好且生物相容性和生物安全性都较好。作为目前可降解生物材料的研究热点之一,镁合金是未来骨科可降解材料的理想之选。但是镁合金要完全取代传统医用植入材料,还存在降解速度过快、产生过量气体对人体造成损害的问题。随着现代医学的不断进步和材料合成与制造工艺的不但完善,未来镁合金作为骨科可降解材料要能达到植入人体早期可以提供一定的力学支撑作用,骨折痊愈后缓慢降解且能持续提供镁离子来提高骨骼修复效果。该文就目前镁合金作为生物可降解材料在骨科中的应用和主要面临的问题和挑战进行综述。

热处理对挤压态Mg-2.7Nd-0.2Zn-0.4Zr合金组织、力学性能和体外降解行为的影响(英文)

设计了Mg-2.7Nd-0.2Zn-0.4Zr(质量分数,%)镁合金作为可降解生物医用材料。对固溶处理后的铸锭进行了热挤压处理,然后对挤压棒分别进行了时效处理、固溶处理及固溶+时效处理。利用光学显微镜和扫描电镜观察了合金的组织,测试了合金的室温力学性能,采用析氢和失重法测试了合金在模拟体液中的降解行为,用扫描电镜观察了降解产物形貌及洗去降解产物后的形貌。结果表明:固溶处理后合金的晶粒明显长大,固溶处理显著提高挤压态合金的伸长率,但降低了合金的强度,而时效处理可提高合金的强度,降低合金的伸长率;热处理可降低合金的屈强比。体外降解实验结果表明:固溶处理使合金的降解速率稍微加快,而时效处理则能稍微减慢合金的降解速率。