项目简介:

      1. 领域：本项目为材料科学与生物医学交叉学科。
       2. 原理、效果和用途：可吸收镁基骨科植入物因具有材料可吸收性、避免二次取出手术、能有效降低病人的痛苦和经济负担等优势，被广泛应用于骨科临床。但可吸收骨科植入材料存在着强度不足、降解速率与组织愈合不匹配、降解产物引起的组织反应等问题，严重制约着可吸收植入材料在我国临床的实际应用。本项目通过成分设计和工艺优化，制备三元新型镁合金。综合利用微弧氧化、有机高分子成膜和溶胶凝胶技术，在镁合金表面制备微弧氧化/陶瓷颗粒增强高分子复合膜层。研究镁合金中元素种类和含量对合金降解速率的影响，阐明电解液组分及电参数对膜层性能的影响机理以及膜层的形成、生长机制。探讨陶瓷颗粒的组分、加入量及高分子种类对复合膜层力学性能、界面结合强度、降解速率的影响规律及机制。阐明镁合金表面复合膜层的性能调控机理，利用基于动物体内降解试验过程中的 Micro-CT 扫描图象和体内降解数据，建立镁基可降解植入体的动态降解模型。研究开发出降解速率可控、具有临床应用价值的镁基可降解植入体，为可降解镁基骨植入体的临床应用提供理论依据。依据前期理论及生物学实验研究基础为镁基骨植入体申请临床批件创造了有利条件。
       3. 业绩和行业地位：项目联系人长期从事轻合金材料表面改性方面的研究工作。在材料制备、微观组织、界面结构、性能测试、降解机理分析及生物性能评价等方面进行了大量的研究工作，积累了丰富的经验。目前在相关研究领域处于较为领先的地位。本团队共承担横纵向科研项目40 余项，其中国家级项目1 项，省部级项目22 项；共获得省部级以上奖励5 项；授权国家发明专利29 项；发表学术论文260 余篇，其中EI 收录195 篇，SCI 收录170 篇。
       4. 预期目标：本项目的研究目标是：建立镁基可降解植入体的动态降解模型，阐明镁合金表面复合膜层的性能调控机理，开发出降解速率可控、具有临床应用价值的镁基可降解植入体。具体指标要求：

      (1) 实现微弧氧化膜层厚度在20～150μm 范围内准确调控。
      (2) 实现镁基复合膜层在12 周内的降解速率低于0.5mm/year。
      (3) 建立镁基可降解植入体的动态降解模型，实现植入体的可控降解。
      (4) 在《JCR 期刊分区检索目录》一区期刊上发表SCI 收录的论文≥10 篇。
      (5) 申请国家发明专利2~3 项。

      (6) 申请并获得镁基骨植入体的临床应用批文。