本课题从提高镁合金基体的耐蚀性及生物活性角度出发，利用微弧氧化技术先在镁合金表面原位生成一层含Ca、P的耐蚀层。在此基础上，利用等离子喷涂法将羟基磷灰石粉末涂覆在微弧氧化膜层上，探讨含羟基磷灰石涂层的可降解性能以及生物活性。

1。2 生物医用镁合金概述

1。2。1 生物医用镁合金的优点

由于具有与人骨匹配的力学性能、可加工性、生物可降解性和优异的生物相容性，镁及其合金在新型生物可降解植入材料领域受到越来越广泛的关注。近年来，生物医用可降解植入材料的相关研究逐渐成为热点。镁及其合金表现出诸多优势，因而成为该领域的佼佼者。综合考虑，镁及其合金优势如下：

(1) 储量丰富

镁的含量较高，且分布十分广泛。其中，海水里的镁含量约为 0。13%，地壳里的镁含量约为2。7%。从而相对于其他医用金属材料如钛合金，镁基金属材料在价格方面有较大优势。

(2) 生物相容性良好

 作为人体必须的营养元素之一，人体中的镁元素含量较高，仅次于钙、钠和钾元素，广泛分布于心脏、骨组织、肝脏、肌肉和肾等部位。其中镁元素不仅在合成蛋白质、形成骨细胞等多种新陈代谢活动中发挥重要作用，还具有较好的骨诱导性能，能够刺激新骨成长。当然，也不可忽视其对人体内多种酶的催化、激活，以及神经系统等的调节功效。而迄今，并没有出现过关于人体镁中毒的报道。 

(3) 机械性能更适合人体、力学强度更高

作为最轻的金属之一，镁及其合金的密度显著低于传统金属植入材料，只有1。74~2g/cm3，该密度与人骨密度吻合，符合理想接骨板的要求。镁基金属的切削性能良好，具有尺寸稳定性和散热性，比刚度和比强度很高，镁合金的弹性模量绝对值较低(40GPa)，更靠近人体骨的弹性模量，可以提供稳定的力学环境，从而有效降低植入材料的应力屏蔽效应[6]。

(4) 生物可降解性

 镁的标准电极电位较负，为-2。37V，在有氯离子存在的人体体液环境中的化学和电化学活性较高，易腐蚀溶解，生成的镁离子可以被周围机体组织吸收，或是通过体液排出体外，使得镁含量一般不会过高。因此镁基金属材料能够有效避免病人经受二次手术取出植入体的痛苦和经济负担[7]。

1。2。2 生物医用镁合金的应用现状

人们不难发现，生物植入材料有着巨大的市场潜力和发展前景。作为生物植入材料，高分子材料的特征是具有较低的刚性、强度、稳定性；而陶瓷材料则具有较强的脆性，在体内冲击载荷时存在很大的风险；至于金属材料，则具有良好的综合力学性能，在口腔修复、骨科和心血管治疗等领域受到青睐。目前，镁合金在生物医用方面的应用主要集中在以下几个方面：

(1) 口腔修复材料

镁具有良好的机械性能和加工性能。通过改变镁合金的成分和表面处理可以使镁及其合金具有良好的耐蚀性。同时研发新的铸造成形方式，可以考虑将镁及其合金应用到嵌体、冠修复和可摘局部义齿支架中去。

(2) 骨折固定材料、矫形材料

目前，颌骨外伤、骨折等的生物医用材料大多数是钛及其合金、不锈钢、钴铬合金等。由于高分子材料的力学性能较差、金属材料弹性模量高而导致应力遮挡作用，其发展受到严重制约。20世纪初，镁曾被用作骨折固定材料，虽然由于纯镁的腐蚀造成皮下出现大量气体而导致实验失败，但植入体周围系统的反应及炎性反应并没有观察到。近年来，镁合金腐蚀机理、耐蚀性的研究逐步深入，镁及其合金很有可能成为骨折固定材料、外科矫形材料[8]。