1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述

一、镁合金材料

不锈钢、钴基合金、钛及钛合金作为植入材料，已经广泛应用于临床上面，但是这些金属材料会因体液腐蚀而释放出有毒的离子，造成局部过敏或者炎症的发生^[1]。可降解植入材料是生物材料当前最热门的研究课题之一。可降解植入材料在人体中能被逐渐溶解、吸收、消耗和排泄，因而在手术区域愈合后无需第二次手术取出植入物。镁是人体必需的金属元素,也是细胞内重要的阳离子,有许多极为重要的生理生化作用。镁作为生物医用植入材料,不但不用考虑释放的微量镁离子对细胞的毒性,而且植入材料中的镁离子在人体内的微量释放还是有益的。镁及镁合金材料具有良好的生物相容性^[2]、与人体骨骼非常匹配的力学性能，且可以在人体内降解，是一种很有潜力的医用可降解植入材料。az31镁合金因其具有密度小，比强度高，弹性模量及屈服强度与人体骨骼较接近等性能，成为最具研究价值的生物医用材料^［3-4］。waksman等^[5]将可降解镁合金支架与不锈钢支架相比,发现镁合金支架有相对较少的内膜增生,表明其作为冠状动脉支架材料是安全的。但是，镁在生物体内降解速率过快，镁合金植入材料在人体体液环境下长时间承力产生的摩擦磨损、应力腐蚀及腐蚀疲劳等破坏现象会影响和缩短植入体的使用寿命。因此，有效地控制镁及其合金的降解速率，使之与组织新生或者愈合速度相匹配是金属镁及其合金作为硬组织植入材料的关键^[6]。通常采取化学转化膜法的表面防护技术来实现镁合金的防腐目的。化学转化膜法是指合金与某种特定溶液相接触,发生化学反应,在金属表面形成一层附着力良好的难溶性的化合物涂层,从而保护基体金属材料不受水和其它腐蚀性介质的影响。研究表明，在镁合金表面构筑生物活性涂层， 不仅能提高植入物的生物相容性，促使植入体与骨组织间形成直接的化学键性结合，有利于植入体早期稳定，缩短手术后的愈合期，而且可以延缓基体在体液中的腐蚀和降解速率。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

镁及镁合金材料具有良好的生物相容性、与人体骨骼非常匹配的力学性能，且可以在人体内降解，是一种很有潜力的医用植入材料。然而，镁及其合金在人体生理环境中腐蚀速度较快，在受损组织还没有完全愈合时，已经失去了固有的力学性能，不能对受损组织形成良好的保护。且镁合金作为金属植入材料，其结构和化学组成和骨组织相差较大、生物活性较差，不能和骨组织形成骨性结合，延缓了组织愈合的时间。因此，如何有效控制医用镁合金的讲解速率，提高其生物活性成为目前国内外研究的而一个热点。

本课题从镁合金作为骨组织工程材料和骨固定材料出发，结合羟基磷灰石优异的生物活性特征，拟用电沉积法在az31镁合金表面制备含羟基磷灰石的生物活性涂层，从而实现提高镁合金在生理环境的耐腐蚀性能，延缓其降解速率，提高生物活性。

主要实验内容及要求：