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镁合金材料有望植入人体骨骼中

镁合金材料植入物尤其适用于骨骼迅速增长的儿童,镁合金材料生物降解的螺钉不会影响骨骼生长,可以免去二次手术,降低感染风险并节省成本。镁合金材料植入物不仅具有生物相容性,而且在最初的脆弱愈合阶段具有与骨骼相似的机械性能,因此比钛合金材料更合适。

电热合金

镁合金材料在骨头破裂的地方,医生通常会用植入物来固定骨头碎片,而选择哪种植入物需要慎重考虑。钛或钢制螺钉和固定板在机械、化学性能上非常稳定,但如果要拆卸就必须再次手术;有机材料植入物,则可能会慢慢溶解,还存在强度不足、溶解物对人体有害等缺点。

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在某些情况下,镁合金材料在降解过程中可能会产生氢,甚至在患者皮肤下形成气泡。如果形成的氢多于人体可以立即清除的量,那么脆弱骨骼的愈合过程就会受到干扰。要开发新的镁合金材料植入物,人体组织液至关重要。但组织液的酸度比血液的酸度变化复杂得多。根据身体部位和组织状况,不同的部位和组织会影响所插入的镁合金材料。


镁合金材料为了对人体生物腐蚀的进展做出现实的预测,研究人员开发了模拟人体PH调节的实验分析仪和流通池。将镁合金样品浸泡在人造组织液中,并使组织液以在人体相同的速度流动。

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研究人员模拟分析了镁合金材料人体在现实条件下的生物腐蚀,以获取镁合金材料和其他生物相容性元素的最佳合金比例,以及可吸收的镁螺钉新的表面功能,使植入物在人体内进行缓慢、受控的降解,不会形成气泡。镁合金材料可以根据组织的酸度,反应会有所不同。在弱酸性环境中,镁合金材料腐蚀过程中会形成大量氢气;而在碱性环境,会形成含碳酸盐产物阻止降解。


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