镁基生物陶瓷植入物的生物活性和生物可降解性研究:生物医学的体外应用(英文)
作者机构:School of Metallurgy and Materials Engineering Iran University of Science and Technology Department of Mechanical and Industrial Engineering University of Toronto
出 版 物:《Journal of Central South University》 (中南大学学报(英文版))
年 卷 期:2024年第9期
页 面:2992-3013页
核心收录:
学科分类:08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程(可授工学、理学学位)] 080502[工学-材料学]
主 题:关键词:镁基生物陶瓷骨种植体 摩擦搅拌法 生物活性 体外生物降解 生物腐蚀
摘 要:本研究采用搅拌摩擦法制备了添加ZnO、Ca2ZnSi2O7、Ca2MgSi2O7和CaSiO3作为生物活性剂的镁基复合材料。在模拟体液(SBF)中研究了该复合材料的微观结构、体外生物活性、生物降解率和腐蚀行为。结果表明,在SBF中浸泡28 d,由于Ca2+和PO43-离子的释放,材料表面沉积了花椰菜状的羟基磷灰石(HA)晶体,证实了该材料具有良好的生物活性。此外,由于生物陶瓷粉末在Mg基体中均匀分布,超过83%的Mg基体晶粒细化,二次相颗粒均匀分布,极化电阻增加,复合材料的生物降解率较Mg基体显著降低。与镁合金相比,Mg-ZnO的极化腐蚀电阻从0.216提高到2.499 kQ/cm2。此外,MgZnO复合材料在浸泡28 d后的失重0.0217 g,随着浸泡时间的延长,失重仍低于其他样品。Mg-ZnO复合材料的生物降解率为37.71 mm/a,随着浸泡时间的延长,较其他样品其生物降解率更低。