[发明专利]一种假肢合金在模拟人体体液中的腐蚀防护方法

说明书

【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0.1-0.19mm/年，这相当于平均1年会产生2×10⁷-4×10¹⁰个小于10μm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X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。