利用 Sc 辅助钝化膜技术开发高耐腐蚀性镁合金并提高成骨/血管再生骨微环境
作者
王正光温鹏 2郑玉峰 3田耘 1
单位
单位 1:北京大学第三医院骨科、北京、100191 单位 2:清华大学机械工程系、北京、100084 单位 3:北京大学材料科学与工程学院、北京、100871
关键词
热氧化处理热力学计算系统耐腐蚀性骨再生
收录来源
International Corrosion Congress · 第22届国际腐蚀大会
摘要
在用于骨修复的可生物降解镁合金材料中,如何解决快速降解和生物再生功能 不足之间的难题是一个巨大的挑战[1]。在此,我们通过热力学计算系统,将生物活 性合金元素 Sc 与 HTO 处理相结合,成功开发出具有优异抗腐蚀性能的 Mg-4Y-2.25Sc (wt. %) 合金,与 WE43 合金相比显示出竞争优势。在微观结构上,Sc 合金化后可生 成一层薄而致密的 Y2O3/Sc2O3 保护膜[2]。同时,Sc 辅助钝化膜的引入和 Mg、 Sc 离子的释放可提供有效的促骨重塑微环境,并显著促进血管生成和骨生成。体内研 究结果表明,Sc 增强镁合金能够在骨愈合周期中保持有效的机械性能,并促进骨结合 和植入物的新生血管生成。综上所述,使用 HTO 的合金体系设计可在不进行复杂的表 面改性和高复合 RE 添加的情况下协同调节镁合金的降解率,促进骨再生,实现完全 修复。