再生医学网了解到,镁及镁合金有和自然骨更相匹配的密度和弹性模量,在体内可降解避免二次手术,这些特性使其十分适合作为暂时性骨科植入器械。然而,镁合金在生物体内易腐蚀,存在降解速率过快和产气等问题。
目前有效解决方法是表面改性,构筑高性能涂层/镁合金的骨科植入材料,满足其降解速率可控、生物相容性适配和骨整合的临床应用要求。
再生医学网观察到,西北有色金属研究院开展了一项研究,采用微弧氧化技术在镁合金表面制备生物陶瓷涂层,是目前针对基于镁合金的骨科植入物表面改性最有前途的方法之一。微弧氧化优点:电解液中的离子、胶体粒子等会参与微弧氧化反应;瞬间微弧放电温度高(超过2000℃),可生成含高温相且与基体冶金结合的陶瓷涂层,但基体温度不超过300℃,不影响基体本身性能;非线性操作,可处理复杂形状及空心工件的内外表面;不需要真空或高或低温条件,前处理工序少,适宜批量生产。
镁及镁合金表面微弧氧化生物陶瓷涂层的研究结果表明,相组成对耐蚀性和力学性能有很大影响。
此外,一般情况下,微弧氧化涂层为内层致密、外表层多孔的双层结构,这种显微结构对涂层的耐蚀性和力学性能也有重要影响。
影响微弧氧化涂层相组成和显微结构的因素主要有基体材料合金元素成分、电解液配方、电参数(电压、电流、频率、占空比等)、氧化时间等,通过调控这些微弧氧化工艺参数,可以显著改善镁基材料表面微弧氧化生物陶瓷涂层的质量。
(备注:图片源自网络。)