可生物降解的PMMA涂层Zn-Mg合金,具有双模粒结构,用于骨科应用 - 一个有前途的替代方案
Alia A Diaa1,2, Nahed El-Mahallawy1,2, Madiha Shoeib3
1Design and Production Engineering Department, Faculty of Engineering, Ain Shams University, Cairo, 11517, Egypt.
Bioactive materials
|June 17, 2024
概括
这项研究通过改善机械性能和通过聚甲基甲基酸盐 (PMMA) 接种降低腐蚀率,增强用于承载性骨科植入物的-合金. PMMA涂层显著减轻了合金降解,显示了医疗应用的前景.
科学领域:
- 材料科学与工程 材料科学与工程
- 生物材料是一种生物材料.
- 金工业是金工业的一个方面.
背景情况:
- 可降解的承载性骨科植入物对于医疗应用至关重要.
- - (Zn-Mg) 合金由于其生物降解性和机械性能而具有潜力.
- 控制Zn-Mg合金的降解速度对于有效的临床使用至关重要.
研究的目的:
- 研究微结构和聚甲基甲酸 (PMMA) 接种对 Zn-Mg 合金可降解性的影响.
- 为了提高Zn-Mg合金的机械性能,用于承载应用.
- 评估PMMA移植的Zn-Mg合金在骨科植入物中的潜力.
主要方法:
- 一种Zn合金 (0.68重量%Mg) 的表征,具有双模粒大小分布和随机纹理.
- 应用几微米厚的PMMA涂层使用"接种"方法在散装和支架Zn合金上.
- 在PMMA接种前后评估机械性能 (拉力,压力强度,延长) 和腐蚀率.
主要成果:
- -Mg合金表现出有利的机械性能:承受强度为325.9MPa,最终拉伸强度为414.5MPa,压力承受强度为450.5MPa,延长率为16%.
- PMMA接种显著降低了散装Zn-Mg合金的腐蚀率,从每年0.43毫米降至0.25毫米.
- 对于脚手架Zn-Mg合金 (65.8%的孔隙性),在PMMA接种后,腐蚀率从1.24mm/y降至0.49mm/y.
结论:
- 微结构和PMMA接种有效控制Zn-Mg合金的可降解性.
- 用PMMA接种的Zn-Mg合金表现出降低的腐蚀率,使其适合于骨科应用.
- 开发的方法显示了未来骨科植入物开发的巨大潜力.
