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。

二、羟基磷灰石

羟基磷灰石[Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂,HA]是一种磷酸钙生物陶瓷，是人体骨骼和牙齿的主要无机成分，具有良好的生物相容性和生物活性，植入骨组织后能在界面上和骨形成化学键结合，并具有诱导促进骨组织生长的作用^[7-8]。但其较低的抗疲劳强度、脆性，低强度和韧性及较差的抗弯强度又限制了其在人体承重部位的应用^[9]。采用镁合金AZ31 作为基体，用各种方法在其表面形成羟基磷灰石涂层，具有羟基磷灰石涂层的镁基材料除了具备必要的力学性能外(如强度、韧性等) ，还可以满足良好的生物相容性和耐腐蚀性，集镁优良的力学性能和羟基磷灰石优异的生物学性能为一体，将是理想的骨替代材料。

三、制备方法

在金属或合金表面制备含羟基磷灰石涂层有很多的方法，主要用的是激光熔覆法、等离子喷涂法、电化学沉积法、仿生溶液法和溶胶凝胶法。

1. 等离子喷涂法

在各种制备方法中，等离子喷涂法是一种被广泛研究的、应用成功的典型方法。 采用由直流电驱动的等离子电弧作为热源，将镁合金材料加热到熔融或半熔融状态，并以高速喷向经过预处理的工件表面而形成附着牢固的表面层。Gu^[10]等人在氩气气氛下，通过等离子喷涂技术在钛合金表面制备出羟基磷灰石/Ti-6Al-4V复合涂层，同样由于温度过高，表面的羟基磷灰石发生分解，表面涂层变得不连续。研究结果表明，镁合金表面所制备的HA 涂层与基体结合牢固，界面无裂纹、气孔等缺陷。

2. 激光熔覆法