专利名称：一种假肢合金在模拟人体体液中的腐蚀防护方法
一种假肢合金在模拟人体体液中的腐蚀防护方法
技术领域：
本发明涉及一种假肢合金在模拟人体体液中的腐蚀防护方法，尤其是针对生物医学工程对植入人体材料的生物相容性和耐蚀性要求,利用腐蚀电化学、表面处理、磨损腐蚀等方法，研究镁及镁合金和新型表面涂层在模拟人体体液中的腐蚀行为，探索镁及其合金在人体植入材料中的应用。。
背景技术：
国外人工髋关节的材料水平已可使其寿命达到20年以上。使用人工髋关节，很 容易发生腐蚀、磨损问题。有些人手术7、8年后就得再换人工关节，而其手术难度不仅变得较高，效果也会较差。人工髋关节是金属与聚乙烯的产品，随着人体的活动，产生磨擦，Charnley的研究表明，髋臼假体内面的磨损率为O. 1-0. 19_/年，这相当于平均I年会产生2X 107-4X 101°个小于10 μ m的超高分子量聚乙烯碎屑，还会诱发巨噬细胞来清除这些碎屑，而巨噬细胞所分泌的酵素又会溶解骨头，导致人工髖关节松动。
发明内容本发明要解决的技术问题是提供一种假肢合金在模拟人体体液中的腐蚀防护方法，它手术后，由于外科损伤，植入周围环境的PH值降低到5. 3-5. 6之间；具有感染性的微生物和在植入部件之间缝隙的形成等可降低氧的浓度。这些因素都能导致植入体的腐蚀。为解决上述技术问题，本发明所采用技术方案是钴合金具有很高的耐蚀性，尤其是具有抗氯离子引起的缝隙腐蚀能力以及很高的耐腐蚀疲劳和应力腐蚀性能。与现有技术相比，本发明的有益效果是正如其它所有高合金化的金属一样，它会产生电偶腐蚀，但比铁基合金要低些。钛合金具有重量轻以及良好的机械化学性能。但剪切强度低，摩擦系数高，易产生磨屑。其耐蚀性依靠氧化膜的形成，如同不锈钢一样，它也会产生氧的浓差腐蚀。
具体实施方式
采用各种表面分析技术，定性、定量研究镁合金腐蚀前后的表面和亚表面的微观结构、腐蚀产物的成分和结构以及腐蚀磨损形变机制。用扫描电子显微镜(SEM)和扫描隧道显微镜观测腐蚀表面形貌；用电子能谱(EDS)和X-射线衍射(XRD)分析腐蚀实验后试样组织及腐蚀产物的成分结构；用乂线光电子谱仪(XPS)测量腐蚀试样表面元素存在的价态；用俄歇电子能谱(EPMA)研究表面膜成分的变化。
权利要求
1.一种假肢合金在模拟人体体液中的腐蚀防护方法。
2.钛合金表面合金化或者进行氮化处理。
3.在金属植入体表面等离子喷涂生物陶瓷材料(Al203、Zr0、Ti02)。
4.高纯Al2O3生物陶瓷主要用于关节头和关节臼的制备，羟基磷灰石(HA)主要用于人工关节柄部的涂层。尤其是HA具有骨引导型和杀菌性。
5.离子注入N、C及Ir。(4)生物梯度功能复合材料HA-G-Ti(G-玻璃体)。
全文摘要
本发明涉及一种假肢合金在模拟人体体液中的腐蚀防护方法。镁合金具有优良的生物相容性、生物降解性和生物再吸收性，也将是最理想的人体植入材料。镁具有理想的力学相容性，与目前使用的植入金属材料如，钛(E＝114GPa)和不锈钢(E＝193GPa)相比，镁的弹性模量(E＝45GPa)与人骨(E＝17GPa)最接近，这两者间接触时的磨损将大大减少，因而镁合金是一种更合适与骨接触的植入材料。
文档编号C23C4/10GK102994937SQ201110274060
公开日2013年3月27日 申请日期2011年9月16日 优先权日2011年9月16日
发明者冉兵 申请人:冉兵