可降解Mg-Zn-Ca合金腹腔鏡手術(shù)止血夾的制備及其性能研究.pdf

1、鈦合金止血夾是目前腹腔鏡手術(shù)臨床常用的止血夾，雖然對人體毒性較小，但其永久留存體內(nèi)會帶來離子溶出炎癥、干擾影像學(xué)診斷以及造成患者心理負(fù)擔(dān)等問題?？晌崭叻肿又寡獖A可在體內(nèi)降解，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，對操作者技術(shù)要求高，且成本較高。針對以上問題，本文利用鎂及其合金良好的生物安全性、力學(xué)性能、特別是體內(nèi)可生物降解的特性開發(fā)了新型可降解鎂合金腹腔鏡手術(shù)止血夾，解決目前該類產(chǎn)品存在的局限性，對于提高手術(shù)質(zhì)量以及患者術(shù)后身心健康具有重要的現(xiàn)實意義。

2、>　　本文采用自行研發(fā)的Mg-3Zn-0.2Ca合金，設(shè)計了可降解鎂合金止血夾的加工工藝流程，制備了可降解Mg-3Zn-0.2Ca合金止血夾，并對制備過程中止血夾的顯微組織演變、力學(xué)性能、體外降解行為、細(xì)胞毒性、動物體內(nèi)組織相容性以及實際止血效果等方面進行了研究，為進一步優(yōu)化鎂合金止血夾的制備工藝以及實際應(yīng)用效果打下了實驗基礎(chǔ)，本文研究工作的主要結(jié)論如下：
　　1.鑄態(tài)Mg-3Zn-0.2Ca合金熱擠壓后，晶粒顯著細(xì)化，并形成了平

3、行于擠壓方向的形變織構(gòu)。沖裁成型后，止血夾邊緣部分晶粒細(xì)化；織構(gòu)特征為（0001）基面平行于擠壓法向平面。退火后，止血夾顯微組織變得均勻，晶粒尺寸隨退火溫度的升高、保溫時間的延長而增大；經(jīng)300℃，120min退火后止血夾織構(gòu)類型以（0001）基面織構(gòu)為主，織構(gòu)密度減弱、強度降低。
　　2. ANSYS14.0有限元模擬結(jié)果表明，可降解Mg-3Zn-0.2Ca合金止血夾發(fā)生大塑性變形直至閉合，最大應(yīng)變?yōu)?.247，分布于中間頂端，

4、與實際情況相符。退火使鎂合金擠壓態(tài)板材強度降低，延伸率增加，止血夾閉合斷裂傾向減小。退火工藝的優(yōu)化結(jié)果為：退火溫度300℃，保溫時間120min。此工藝處理后，鎂合金止血夾夾閉斷裂現(xiàn)象基本消除，可使乳膠管完全閉合，能抵制乳膠內(nèi)壓力，且一周內(nèi)夾持力無明顯降低，具有良好的力學(xué)性能。
　　3.可降解Mg-3Zn-0.2Ca合金止血夾體外浸泡48h內(nèi)，pH值、失重均隨浸泡時間的延長而升高，降解程度加重，腐蝕產(chǎn)物在表面大量堆積。止血夾對乳膠

5、管的夾持力隨降解反應(yīng)的發(fā)生而下降，浸泡初期降解程度較小，夾持力降低速率較緩慢；浸泡前48小時止血夾未發(fā)生斷裂，浸泡四天內(nèi)近20％止血夾斷裂，浸泡一周內(nèi)止血夾全部斷裂。
　　4. Mg-3Zn-0.2Ca合金對小鼠成纖維細(xì)胞無毒性。鎂合金止血夾大鼠體內(nèi)生物相容性良好：肌肉間植入止血夾1~4周內(nèi)，大鼠生命活動正常；血生化指標(biāo)正常；組織反應(yīng)合格。鎂合金止血夾能完全夾閉大鼠左腎門血管，血管殘端無出血，術(shù)后兩周大鼠未發(fā)生滲血，止血夾結(jié)構(gòu)完整