高纯镁在体内定量载荷下的降解行为

作     者：高元明 张阔 王丽珍 李林昊 孙海明 樊瑜波 GAO Yuanming;ZHANG Kuo[3.];WANG Lizhen;LI Linhao;SUN Haiming;FAN Yubo

作者机构：北京航空航天大学生物与医学工程学院、生物力学与力生物学教育部重点实验室北京100083 北京航空航天大学生物医学工程高精尖创新中心北京102402 北京大学医学部实验动物科学部北京100191 国家康复辅具研究中心北京100176 

出 版 物：《医用生物力学》 (Journal of Medical Biomechanics)

年 卷 期：2018年第33卷第5期

页      面：417-422页

核心收录：

学科分类：0831[工学-生物医学工程（可授工学、理学、医学学位）] 08[工学] 0836[工学-生物工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(11572029 11421102) 

主　　题：应力腐蚀开裂 可降解材料 高纯镁 体内实验 定量载荷 

摘      要：目的定量研究力学载荷对高纯镁在体内降解的影响。方法将直径2 mm、长14 mm的圆柱状高纯镁（99. 99 wt.%）试件装配到聚醚醚酮（PEEK）制成的圆环上。PEEK环可使镁试件分别处于3种应力状态：无应力、压应力[（6. 2±0. 6） MPa]和拉应力[（4. 6±0. 1） MPa]。将不同应力状态的试件植入SD大鼠背部皮下4周后取出。通过试件失重、剩余体积、表面形貌和周围软组织染色分析高纯镁的降解行为。结果植入大鼠皮下的高纯镁试件均出现降解,并且被胶原纤维囊包裹。受到压、拉应力的试件与无应力试件在失重和剩余体积上无显著差别。在各应力状态下的试件都趋于均匀腐蚀。结论在体内皮下环境中,PEEK环对高纯镁施加4-6 MPa压、拉应力对高纯镁降解行为无明显影响。研究结果为镁基可降解植入物的设计与临床应用提供理论依据。