發(fā)布時間：2017-06-01 09:08

  本文關鍵詞：生物可降解腹腔鏡手術止血夾用鎂合金的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文主要研究目的為開發(fā)一種具有降解特性的腹腔鏡手術止血夾。根據(jù)止血夾服役性能要求,即所需力學性能和降解性能,采用生物相容性良好的和可降解特性的鎂合金進行制備止血夾鎂合金成分設計、材料制備、加工成型以及相關的顯微組織、力學性能、降解行為方面研究。主要研究內(nèi)容包括:熔煉制備了Mg-3.0wt%Zn-0.8wt%Zr合金和Mg-xwt%Zn-0.2wt%Ca合金(x=3.0,4.0)。鑄態(tài)合金首先熱擠壓成合金板材,研究了板材合金的顯微組織、力學性能、電化學性能和體外浸泡腐蝕降解性能。對鑄態(tài)Mg-Zn-Ca合金進行了不同道次A路徑的等通道轉角擠壓(ECAE)變形,初步地研究了ECAE變形Mg-Zn-Ca合金顯微組織、織構及電化學性能。選取具有優(yōu)良綜合性能的Mg-3.0wt%Zn-0.2wt%Ca合金板材作為原材料加工制備了腹腔鏡止血夾,并進行了其應用的初步研究,研究的主要結論為:1.鑄態(tài)合金Mg-Zn-Ca合金晶粒尺寸比Mg-Zn-Zr合金略大,經(jīng)過熱擠壓后,兩種合金的晶粒尺寸都明顯減小,其中后者擠壓后晶粒尺寸減小了將近10倍,而前者晶粒尺寸減小了近30倍。擠壓Mg-Zn-Ca合金板材的抗拉強度和屈服強度分別達到290MPa和211MPa,比擠壓Mg-Zn-Zr合金板材的282MPa和199MPa更高,且延伸率達到29.4%。擠壓Mg-Zn-Ca合金板材耐蝕性比Mg-Zn-Zr合金板材略差。經(jīng)過2周浸泡后者生成了一些鎂取代的鈣磷酸鹽,而前者的腐蝕更嚴重,生成的腐蝕產(chǎn)物主要為Mg(OH)2和羥基磷灰石(HA)。2.ECAE變形可以有效細化鑄態(tài)Mg-Zn-Ca合金的晶粒組織,而且隨著變形道次的增加,合金的顯微組織更加均勻。使用路徑A變形4道次后,平均晶粒度細化至20μm;合金大多數(shù){002}面與ED方向呈39°,同時存在少數(shù){002}面接近平行于ED方向;合金的TD方向是耐蝕性最好的;經(jīng)過36h模擬體液浸泡,ND和TD方向截面的高頻區(qū)容抗弧是逐漸增大的,而ED方向截面容抗弧先增大后減小。3.Mg-Zn-Ca合金腹腔鏡手術止血夾的組織由等軸晶和未完全再結晶的大晶粒組成,平均晶粒尺寸大約2.5μm。閉合后組織中出現(xiàn)了大量孿晶,并出現(xiàn)大約200μm的微裂紋。止血夾閉合部的硬度呈現(xiàn)中間低、邊緣高的規(guī)律。手術止血夾夾閉于橡膠管上,經(jīng)過2周浸泡后,止血夾逐漸斷裂失效,失重先快后慢。止血夾保持力學性能完整性是目前亟待解決的問題。
【關鍵詞】：Mg-Zn-Zr Mg-Zn-Ca 熱擠壓板材 等通道轉角擠壓 顯微組織 力學性能耐蝕性 降解性能
【學位授予單位】：天津理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R61;R318.08
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-21
• 1.1 引言11
• 1.2 腹腔鏡手術的止血方法11-14
• 1.2.1 縫合線11-12
• 1.2.2 腹腔鏡血管吻合釘12
• 1.2.3 腹腔鏡手術止血夾12-14
• 1.3 傳統(tǒng)止血夾存在的主要問題14-16
• 1.3.1 傳統(tǒng)止血夾存在的主要問題14-15
• 1.3.2 止血夾的設計標準15-16
• 1.4 醫(yī)用鎂合金研究進展16-19
• 1.4.1 生物鎂合金主要合金體系16-17
• 1.4.2 鎂基生物可降解金屬的新型結構設計17-19
• 1.5 課題的研究背景及研究思路19-21
• 1.5.1 課題的研究背景19-20
• 1.5.2 課題的研究內(nèi)容20-21
• 第二章 試驗方法與設備21-26
• 2.1 實驗材料及設備21-22
• 2.1.1 制備鎂合金的原材料21
• 2.1.2 實驗設備21-22
• 2.2 鎂合金的制備22-23
• 2.2.1 鎂合金的鑄造22
• 2.2.2 鎂合金的熱擠壓變形22
• 2.2.3 Mg-Zn-Ca合金的ECAE變形22-23
• 2.3 鎂合金組織觀察及性能測試方法23-24
• 2.3.1 微觀組織觀察23
• 2.3.2 X射線衍射(XRD)分析23
• 2.3.3 拉伸測試23-24
• 2.3.4 硬度測試24
• 2.4 鎂合金的體外降解測試24-26
• 2.4.1 電化學測試24-25
• 2.4.2 體外降解試驗25-26
• 第三章 Mg-Zn-Zr合金的制備、板材成型及組織性能研究26-34
• 3.1 引言26
• 3.2 鑄態(tài)Mg-Zn-Zr合金的顯微組織26-27
• 3.3 擠壓態(tài)Mg-Zn-Zr合金板材的微觀組織及力學性能27-28
• 3.3.1 擠壓態(tài)Mg-Zn-Zr合金板材的微觀組織27
• 3.3.2 擠壓態(tài)Mg-Zn-Zr合金板材的力學性能27-28
• 3.4 擠壓態(tài)Mg-Zn-Zr合金板材電化學性能測試28-29
• 3.5 擠壓態(tài)Mg-Zn-Zr合金板材體外降解測試29-33
• 3.5.1 失重分析29-31
• 3.5.2 PH變化分析31
• 3.5.3 腐蝕形貌及產(chǎn)物分析31-33
• 3.6 本章小結33-34
• 第四章 Mg-Zn-Ca合金的制備、板材成型及組織性能研究34-45
• 4.1 引言34
• 4.2 鑄態(tài)Mg-Zn-Ca合金的顯微組織及物相分析34-36
• 4.2.1 鑄態(tài)Mg-Zn-Ca合金的顯微組織34-35
• 4.2.2 鑄態(tài)Mg-Zn-Ca合金的XRD分析35-36
• 4.3 擠壓態(tài)Mg-Zn-Ca合金板材的微觀組織及力學性能36-39
• 4.3.1 擠壓Mg-Zn-Ca合金板材的微觀組織36-37
• 4.3.2 力學性能分析37-39
• 4.4 擠壓態(tài)Mg-Zn-Ca合金板材電化學性能測試39-40
• 4.5 擠壓態(tài)Mg-Zn-Ca合金板材體外降解測試40-44
• 4.5.1 失重測試40-41
• 4.5.2 pH變化分析41-42
• 4.5.3 腐蝕形貌及產(chǎn)物分析42-44
• 4.6 本章小結44-45
• 第五章 Mg-Zn-Ca合金的ECAE變形工藝及組織性能研究45-53
• 5.1 引言45
• 5.2 ECAE變形Mg-Zn-Ca合金的顯微組織45-47
• 5.3 ECAE變形Mg-Zn-Ca合金的織構47-48
• 5.4 ECAE變形Mg-Zn-Ca合金的電化學性能48-52
• 5.4.1 不同截面方向?qū)CAE變形Mg-Zn-Ca電化學性能的影響48-50
• 5.4.2 SBF中浸泡不同時間對ECAE變形Mg-Zn-Ca電化學性能的影響50-52
• 5.5 本章小結52-53
• 第六章 止血夾制備與體外性能研究53-60
• 6.1 引言53
• 6.2 鎂合金止血夾的制備53-54
• 6.3 鎂合金止血夾金相顯微觀察54-55
• 6.4 硬度測試55-56
• 6.5 體外浸泡實驗56-59
• 6.5.1 試驗方法56
• 6.5.2 實驗結果56-59
• 6.6 本章小結59-60
• 第七章 全文結論60-61
• 參考文獻61-65
• 發(fā)表論文和科研情況說明65-66
• 致謝66-67

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 毛麗賀;王玉林;萬怡灶;何芳;黃遠;;鋅對醫(yī)用Mg-Ca-Zn合金組織及力學性能的影響[J];金屬熱處理;2009年10期

2 勞衛(wèi)榮;邵子力;彭和平;;Hem-o-lok結扎夾與鈦夾在腹腔鏡膽囊切除術中的比較[J];醫(yī)學信息;2009年04期

  本文關鍵詞：生物可降解腹腔鏡手術止血夾用鎂合金的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：412227