镁合金的表面改性方法有哪些?

?在哪里可以 镁合金 用作医用材料

医用镁合金作为可降解医用材料，被称为第三代生物医用材料. 镁合金强度高, 韧性和加工性能, 具有良好的吸收性和生物相容性, 骨科植入物的密度和弹性模量接近骨骼. 医用镁合金也有可控的腐蚀速率. 目前, 主要用于骨固定材料, 多孔骨修复材料, 种植牙材料, 口腔修复材料, 还有心血管支架.   

1. 镁合金作骨固定材料: 

镁合金骨板, 镁合金骨钉, 而其他用于骨损伤的固定材料比其他金属生物医学材料更接近于人骨的弹性模量, 有很强的韧性, 和生物相容性, 而且效率更高. 有效降低应力屏蔽效应.

2. 镁合金作为骨组织工程多孔支架: 

骨组织工程支架的孔隙率是非常重要的. 多孔生物陶瓷和聚合物支架是目前常用的材料，但其力学性能较差. 研究表明，镁合金可以满足骨组织多孔支架的要求, 具有良好的机械性能, 并具有良好的生物相容性, 生物降解能力, 和吸收. 因此, 镁合金具有成为理想的骨组织替代支架材料的条件. 但同时, 镁合金支架将以非常快的速度在人体体液中进行解释, 氢就产生了, 这也是一个需要研究和解决的问题.

3. 镁合金用作冠状动脉植入物的支架材料: 

良好的机械性能, 降解性, 而镁合金的可吸收性也被用于替代其他生物医用材料.

4. 其他镁合金植入材料: 

因为镁是人体必需的元素, 通过改变镁合金的成分和表面处理，可以使镁合金具有良好的耐蚀性. 材料及骨科材料等.，也可以认为是植入材料使用镁和镁合金.

镁合金的表面改性方法有哪些?

镁合金的耐蚀性较差，在人体内的pH值约为7.4. 镁合金作为植入材料，在人体体液中会加速腐蚀. 此外，镁也是一种重要的 人体元素，但吸收太m任何 镁离子对人体也是有害的. 因此, 镁合金的腐蚀性质和表面改性技术的研究是镁合金在生物医学领域应用的关键. 镁合金的改性方法有很多种, 主要是通过物理, 化学, 生物, 以及其他技术来改善材料的表面性能, 从而有效地提高了生物材料与人体的相容性.

1. 提高镁合金的耐蚀性

1.1 提高镁合金的纯度:降低金属中杂质的含量, 哪些可以有效提高合金的耐蚀性.

1.2 合成保护膜或涂层: 主要包括化学转化膜和有机膜. 化学转化涂层通常用铬酸盐处理, 哪些有毒有害人体健康，不适合用于医用镁合金材料的表面处理. 后来，又出现了以高锰酸盐、可溶性硅酸盐、硫酸盐、氢氧根等为基础的表面处理工艺.，被开发出来. 采用稀土转化技术在镁合金表面形成保护膜, 显著提高了镁合金的性能和耐蚀性. 有机膜层只能在短时间内保护镁合金材料，不能长期作为保护涂层使用.

1.3 采用 的 快速凝固过程: 快速凝固可以减少杂质的有害影响，并生成玻璃保护膜, 从而提高了材料的耐腐蚀性.

1.4 表面改性技术，如离子注入和激光处理: 离子注入是指在真空条件下将高能离子加速注入固体表面. 这种方法几乎可以植入所有的离子. 通过注入耐腐蚀元素来提高镁合金的耐腐蚀性能. 激光处理可以改变金属表面形成亚稳结构固溶体, 使合金表面快速凝固.

1. 镁合金的表面形貌与生物相容性

镁合金生物材料植入人体的相容性较好，因为其光滑的表面可以减少凝血因子的转化.

2. 生物医用材料的表面改性

正常的人体器官可以被人体系统自然地接受和控制, 但植入人体的生物镁合金材料很容易被人体系统视为异物, 导致排斥反应. 通过对镁合金材料进行表面改性可以避免排斥反应的发生. 方法包括在生物镁合金材料表面种植内皮细胞和涂布白蛋白涂层.

与传统合金相比, 镁合金的主要优点是其生物降解性, 在植入的初始阶段，哪一种可以为骨骼和组织提供机械支持. 在那之后, 镁合金在体液的腐蚀作用下逐渐降解，被人体吸收, 无需移除. 种植体二次手术. 因此，镁合金在生物医学领域具有广阔的应用前景. 然而, 镁合金在流体环境中腐蚀得太快, 这可能导致植入物过早失效. 因此, 如何提高镁合金的耐蚀性是材料领域的重点研究方向之一. 例如, 采用较高纯度的原料可以提高镁合金的耐蚀性, 结合塑性变形大, 快速凝固, 合理热处理, and surface treatment; using deformation process and heat treatment to control 的 grain size of 的 alloy and 的 size of 的 secondary precipitation phase and distribution, 从而调节镁合金的失效模式. 通过多种手段的运用, 镁合金的性能可以满足即将开发的植入装置的要求.