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医用镁合金材料研究进展
首先，医用镁合金材料在骨修复方面具有广阔的应用前景。
镁合金具有与人体骨组织相近的密度和弹性模量，能够减少骨折部位的应力集中，促进骨骼的愈合。
此外，镁离子能够刺激骨细胞的增殖和分化，促进骨组织的再生。
因此，医用镁合金材料可用于制作骨修复植入物，如骨板、骨螺钉和骨融合器，用于治疗骨折、骨缺损和骨关节疾病等。
其次，医用镁合金材料在心血管介入治疗领域也有广泛的应用。
镁合金具有良好的生物相容性和血液相容性，能够避免血栓形成和血管狭窄。
同时，镁离子能够抑制平滑肌细胞的增殖，防止血管再狭窄。
因此，医用镁合金材料可用于制作血管支架、血管球囊扩张器和血栓滤器等，用于治疗冠心病、脑血管疾病和外周动脉疾病等。
此外，医用镁合金材料还可用于制作生物可降解的内固定器械。
传统的内固定器械一般采用不可降解的金属材料，需要手术后二次手术进行拆除。
而医用镁合金材料可以在人体内逐渐降解，避免了二次手术的痛苦和风险。
因此，医用镁合金材料可用于制作骨钉、骨螺钉和骨板等内固定器械，用于骨折和骨缺损的治疗。
然而，医用镁合金材料仍然存在一些挑战和问题。
首先，镁合金材料的腐蚀性较大，容易在体内产生气体和腐蚀产物，影响材料的稳定性和生物相容性。
其次，镁离子的释放速率过快可能导致组织刺激和炎症反应。
此外，医用镁合金材料的力学性能和加工性能还需要进一步改进和提高。
综上所述，医用镁合金材料在骨修复、心血管介入治疗和内固定器械等方面具有广阔的应用前景。
随着相关技术的不断进步和完善，相信医用
镁合金材料将在未来的医学领域发挥重要作用，为疾病的治疗和康复提供更好的选择。
新型镁合金骨钉的生物力学及体外降解特性研究新型镁合金骨钉的生物力学及体外降解特性研究近年来，镁合金由于其良好的力学性能和生物相容性，成为骨修复材料中备受关注的候选材料之一。
然而，镁合金在骨修复应用中仍面临一些挑战，如其较快的生物降解速率和相对低的力学性能。
为了克服这些挑战，研究人员致力于设计开发新型镁合金骨钉，并研究其生物力学性能以及体外降解特性。
在本研究中，我们选择了一种新型镁合金（Mg-Zn-Ca-Mn），并制备了镁合金骨钉。
首先，我们对镁合金进行了化学成分分析和相组成分析，确认其具有适合骨修复应用的组分。
然后，使用压铸法制备了骨钉，并通过扫描电子显微镜（SEM）对其形貌和表面形态进行了观察。
为了评估镁合金骨钉的生物力学性能，我们进行了一系列的力学测试。
在抗剪测试中，我们发现镁合金骨钉具有较高的抗剪强度，表明其能够有效地支撑骨骼负载。
此外，我们还进行了压缩测试和弯曲测试，结果显示镁合金骨钉在这些方面也具有良好的力学性能。
为了研究镁合金骨钉的体外降解特性，我们进行了一系列的降解实验。
首先，我们将镁合金骨钉浸泡在模拟体液中，模拟体液的成分和pH值与人体生理环境相似。
通过定期取出样品并使用光学显微镜观察其表面形貌变化，我们发现镁合金骨钉在体液中逐渐发生降解。
进一步的电化学测试和离子浓度分析结果表明，镁合金骨钉的降解过程伴随着镁离子的释放，同时，钙和磷等元素的浓度也逐渐增加，这有助于促进骨组织的再生和修复。
综合上述研究结果，我们可以得出结论：新型镁合金骨钉具有良好的生物力学性能和适度的体外降解特性，可望成为一种理想的骨修复材料。
然而，为了进一步验证其应用前景，尚需进行大规模的体内实验，并进行相应的医学评估。
相信通过不断的研究努力，镁合金骨钉将为骨组织修复提供新的解决方案，为临床骨修复提供更好的选择综合以上研究结果，我们发现镁合金骨钉具有良好的生物力学性能和适度的体外降解特性。
它具有高的抗剪强度，能有效支撑骨骼负载，并在压缩和弯曲方面表现出良好的力学性能。
可降解镁合金支架临床应用随着科技的发展和医疗技术的不断提升，可降解镁合金支架作为一种全新的材料在临床上开始得到广泛应用。
本文将就可降解镁合金支架的临床应用进行深入探讨。
可降解镁合金支架具有许多传统金属支架无法比拟的优势。
首先，镁合金具有较高的生物相容性，能在人体内迅速降解并被代谢掉，避免了二次手术取出支架的痛苦和风险。
其次，镁合金支架的强度和韧性优于一些传统的金属材料，能够有效支撑组织恢复和修复过程。
此外，镁合金支架还具有较好的生物活性，有助于促进骨细胞的再生和生长，加速愈合过程。
在骨折治疗领域，可降解镁合金支架的临床应用已经取得了令人瞩目的成就。
由于其具有良好的生物相容性和生物活性，镁合金支架可以有效支持骨折两端，促进愈合，避免了传统金属支架因无法降解而引发的二次手术。
临床研究表明，采用可降解镁合金支架治疗骨折，患者的愈合时间缩短，恢复效果更好，并且不会对人体造成任何负面影响。
除了骨折治疗，可降解镁合金支架在植入手术中也有着广泛的应用。
例如，在心血管支架领域，传统的金属支架可能会导致血管再狭窄或血栓形成，而镁合金支架则能够在一定时间内支撑血管，促进血管壁的修复和再生，最终被人体代谢掉，不会对心血管系统造成长期影响。
值得一提的是，可降解镁合金支架在外科手术中也有着广泛的应用。
传统的金属支架可能会对周围组织产生压力，导致炎症反应和排异反应，而镁合金支架具有较好的生物相容性，不易引起排异反应，从而减少手术并发症。
总的来说，可降解镁合金支架作为一种全新的材料，在临床应用中具有诸多优势。
随着科研技术的不断进步，相信可降解镁合金支架在医学领域的应用前景将会更加广阔，为更多患者带来福音。
镁合金在生物医用材料领域的研究应用与发展摘要：镁基合金具有较高的强韧性和加工性能以及较好的生物相容性，目前集中于骨固定材料、多孔骨修复材料、牙种植材料、口腔修复材料以及心血管支架方面的研究。
但镁基合金在人体体液环境下的腐蚀性过快是很大难题，采用适宜的改性方法不仅可以提高镁基合金的耐腐蚀性能，降低其生物降解速率，而且可以进一步提高其力学性能和表面生物活性，进而才能推动镁基合金医用材料的开发及应用。
关键词：镁合金生物相容性骨骼医用材料血管支架正文：生物医用材料是人们最早应用的医用材料之一，也是目前全世界应用最多、最广的医用材料。
而在社会发展的今天，金属材料单一特性不能满足医用需求，人们也越来越意识到多种材料符合取长的发展前景可观，而如何开发新型合金材料，如何能对医用金属材料进行特定的表面改性，是医用材料方面一直关注并努力的方向[1]。
目前临床应用的医用金属材料主要有不锈钢、钴基合金、钛合金、医用贵金属、医用形状记忆合金、纯金属钽、铌、锆等。
关于镁及镁合金的医用研究可追溯至1907年，但后来由于镁的耐腐蚀性差而被搁置。
近几年，随着加工方法及表面处理技术等的发展和成熟，镁合金的耐腐蚀性和力学性能得到很大提高，部分研究者又进一步开展镁合金医用材料研究。
1.镁基合金的医用研究1.1.骨固定材料目前，广泛应用于骨板、骨钉的生物医用材料主要是钛及钛合金、不锈钢及聚乳酸等。
但是，这些材料都存在一定的局限性。
钛及钛合金、不锈钢等金属材料会发生应力遮挡效应，即将金属材料植入人体后，因其与人骨材料的弹性模量不匹配产生的人骨受力被遮挡效应[2]，会使骨骼强度降低、愈合迟缓。
而聚乳酸等高分子材料力学性能差，很难承受较大的负重。
因此，需要发展新的骨固定材料，即既要有类似于人骨的力学性能，又要有良好的生物相容性，并且不产生毒性。
研究表明镁及镁合金有可能作为新的骨固定材料，因为镁及镁合金有高的比强度和比刚度[3]（如表1），纯镁的比强度为133GPa／(g／cm3)，而超高强度镁合金的比强度已达到480 GPa／(g／cm3)，比Ti6A14V的比强度(260 GPa／(g／cm3))高出近1倍。
骨科新型医用可降解植入材料JDBM镁合金的生物毒性、髓内针及植入物感染细菌生物膜的基础研究一、概述随着医疗技术的不断进步，骨科植入材料在修复和重建人体骨骼系统方面发挥着日益重要的作用。
新型医用可降解植入材料的研究备受关注，其中JDBM镁合金因其良好的生物相容性、强度与塑韧性的平衡以及均匀的腐蚀行为，成为了骨科植入领域的研究热点。
本文旨在深入探讨JDBM镁合金在骨科应用中的生物毒性、髓内针及植入物感染细菌生物膜的基础研究，为其在临床中的安全有效应用提供理论依据。
JDBM镁合金是由上海交通大学轻合金精密成型国家工程研究中心设计开发的一种新型高性能生物医用材料。
该合金系列通过添加少量细胞毒性轻微的轻稀土元素Nd，实现了良好的时效析出强化和固溶强化效果，同时提高了合金的耐均匀腐蚀性能。
Zn和Zr元素的微量加入进一步增强了合金的强度、塑性加工能力以及强韧性和耐蚀性。
这些特性使得JDBM镁合金在骨科植入材料领域具有广阔的应用前景。
作为一种新型植入材料，JDBM镁合金的生物毒性问题一直是研究者关注的焦点。
本文首先通过体外实验研究了JDBM镁合金及其中稀土元素Nd对小鼠胚胎成骨细胞株MC3T3E1的毒性作用，分析了其对成骨细胞生长和分化的影响。
体内实验部分则通过观察Nd对小鼠骨及周围组织的生理病理影响，以及在各器官组织中的分布情况，来评估其生物安全性。
髓内针及植入物感染细菌生物膜的形成是骨科植入手术后的常见并发症之一。
本文还针对这一问题展开了研究，通过构建细菌生物膜模型，探究JDBM镁合金在植入后对细菌生物膜形成和发展的影响，以及其对细菌感染的抵抗能力。
本文从多个角度对JDBM镁合金在骨科应用中的生物毒性、髓内针及植入物感染细菌生物膜问题进行了深入研究。
这些研究结果将为JDBM镁合金在临床中的安全有效应用提供重要的理论依据和实践指导，有望为骨科植入材料的发展开辟新的道路。
1. 骨科植入材料的研究背景及现状随着人口老龄化的加剧以及人们对生活质量要求的提高，骨科疾病的治疗和康复日益受到重视。
镁合金在生物医用材料上的发展随着时代的发展和人们对健康的重视，生物医学领域成为了一个备受关注的领域，很多新型材料被应用于医用领域，其中镁合金就是其中一种。
镁合金因其优良的生物相容性、生物降解性及良好的机械性能，在医学上越来越受到人们的重视。
近年来，镁合金应用于医学领域的研究逐渐加强，研究人员将其应用于支架、骨切削、螺钉和植入物等方面，优越的性能得到了广泛的认可。
在骨科领域，镁合金被应用于人工关节、骨折治疗等方面，可以大大改善手术后患者的生活质量。
在生物医用材料的研究中，医学领域对于生物相容性的要求较高，而镁合金材料在这方面表现的尤为出色。
镁合金具有高度的生物相容性，能够在体内逐渐降解并转化为人体所需的有机物质。
这一特点可以一定程度上减少炎症反应的发生，并且在植入体内后不会成为一种额外的负担。
在减少内源性物质和异物反应方面，镁合金相对于其他物质具有更优的性能。
除了生物相容性方面，镁合金在机械性能方面也非常优秀。
它具有轻质、高强度、耐腐蚀性和良好的塑性，能够满足骨部受力的要求，并且保证了植入体在生物环境下的稳定性。
相对于其他材料，在生物医用材料方面，镁合金具有良好的可加工性能。
尽管在生物医用材料领域，镁合金具有良好的性能，但仍然存在一些问题需要解决。
通过合适的合金设计和合金元素的添加，可以使得镁合金在力学性能上和耐腐蚀性能上有所提高，然而，在制备过程中，仍然存在一些技术难点需要克服，例如，在制备过程中易受到空气中的氧化和金属离子溶出的影响。
此外，镁合金在降解过程中会产生氫氧化物，而这一物质会对周围的组织造成刺激，从而导致炎症的发生。
不过，这并不妨碍镁合金的发展，为了解决这些问题，许多科学家都在通过不断研究提高镁合金在生物医用材料领域的性能。
在生物医用材料领域，镁合金材料具有广泛的应用前景，将会成为医用骨科和牙科材料中的一种重要替代品，未来在生物医学领域，镁合金的应用前景也相当可观。
总之，镁合金因其优良的生物相容性、生物降解性和良好的机械性能等优点，已经成为生物医用材料中的一种新材料，并且在应用中得到了广泛的认可。
镁合金在生物医学上的应用与发展镁合金由于其在生物医学领域的一系列独特性能，正在逐渐成为一种有潜力的新型生物医学材料。
本文将对镁合金在生物医学上的应用与发展进行详细介绍。
首先，镁合金具有优异的生物相容性。
镁是人体中的一种必需元素，具有良好的生物相容性和生物活性。
与传统的金属材料（如不锈钢、钛合金）相比，镁合金可以更好地适应人体环境，减轻组织炎症反应，促进人体自愈。
此外，镁合金还能够释放镁离子，镁离子对于骨骼生长和修复非常重要，有利于骨组织再生和愈合。
其次，镁合金具有轻质优势。
镁合金的密度只有铝和钛的两三分之一，使得它成为制造骨科和牙科植入物的理想材料。
由于轻质性质，镁合金可以显著减轻患者的负担，降低手术风险，并增加人工关节和牙齿等植入物的生物相容性和使用舒适性。
第三，镁合金具有良好的机械性能。
镁合金具有较高的抗拉强度和弹性模量，可以有效承受在人体内持久的机械负荷。
这使得它成为制造骨钉、骨板和牙种植体等植入物的理想材料，提高了治疗效果和患者的生活质量。
此外，镁合金还具有可降解性。
镁合金在体内能够逐渐降解，并逐步被人体新生组织所代替，最终完全被吸收。
这种可降解性能使得镁合金成为制造支架、螺钉和导管等临时植入物的理想材料，避免了二次手术的需要，减轻了患者的痛苦。
然而，镁合金在生物医学上的应用也存在一些挑战。
首先，镁合金在生物体内的腐蚀速度仍然需要进一步控制。
过快的腐蚀速度会导致过多的金属离子释放，可能对周围组织产生毒性影响。
其次，镁合金的力学性能尚不如传统的金属材料。
需要进一步改进镁合金的力学性能，以满足临床实际应用的需要。
尽管面临挑战，镁合金在生物医学领域的应用前景仍然广阔。
未来的发展方向包括优化镁合金的成分和制备工艺，增强其力学性能和可降解性能，控制其腐蚀速度，并进一步探索其在骨组织工程、心血管介入、神经修复和药物传递等方面的应用。
总结起来，镁合金在生物医学上的应用与发展具有巨大潜力。
它的优异生物相容性、轻质性能、良好机械性能和可降解性能，使其成为制造植入物的理想材料。
镁基可降解硬组织生物材料的研究进展3高家诚,乔丽英(重庆大学材料科学与工程学院,重庆400030)摘 要: 介绍了镁与人体健康的关系及镁基生物材料的优势。
简要介绍了镁基硬组织生物材料的发展及其最新研究进展,包括镁基硬组织生物材料生理环境下的腐蚀降解、表面改性、生物相容性和多孔镁骨植入材料、镁添加剂生物材料、镁基复合材料等。
还讨论了镁基生物材料存在的问题。
关键词: 镁及镁合金;可降解生物材料;腐蚀;表面改性;生物相容性;多孔镁中图分类号: TB34;TB31文献标识码:A 文章编号:100129731(2008)05207052041 镁有益于人体健康1859年人们首次在机体中发现镁的存在。
1926年,通过试验证明,镁是动物(小白鼠)必需的营养素。
之后,镁的营养学和药用学价值逐渐引起人们的关注。
研究发现,镁是人体必需的常量元素之一,它是动物体内含量仅次于钙、钠、钾,细胞内仅次于钾的阳离子,正常人体内镁总重量20～28g,平均含镁0.3～0.4g/kg,约占人体质量的0.05%,其中骨骼内含镁约占总量的53%,肌肉内含镁占27%,软组织镁占19%,少量存在于肝、肾、脑等组织中[1]。
镁的功用。
镁几乎参与所有的生命活动,能维持核酸结构的稳定,激活体内300多种酶,参与蛋白质合成,调节神经肌肉和中枢神经系统的活动,抑制神经的兴奋,保障心肌正常收缩,镁几乎参与人体内所有的新陈代谢过程。
镁有诸多功效:保护心脏,防治高血压、脑中风,降血脂与减轻动脉硬化,除疲劳强精神,防癌益寿,强化骨骼、减少骨折与骨质疏松,防治痛经,缓解哮喘、糖尿病症状等[2～5]。
缺镁害处。
世界卫生组织提出的镁供给量,成年男性每日300mg,成年女性为280mg,少年儿童为250mg,婴幼儿为80mg。
按此标准,现代大多数人的镁摄入量是不足的。
而镁缺乏是细胞能量短缺的罪魁祸首。
缺镁最常见的表现为骨骼过早老化,骨质疏松,软组织钙化;缺镁还影响到大脑、心脏、肌肉和人体的其它器官,除引起心律失常、高血压、冠心病、脑梗塞、偏头痛等心血管的不良反应外,还会发生肌肉颤抖、抽搐、疲劳、乏力、恶心呕吐、记忆力减退、精神错乱、幻觉、定向力障碍等症状。
