该项目主要研究目标是阐明不同磷酸盐DCPD，OCP，HAP沉积过饱和度和工艺参数的对应关系，基体镁离子对涂层原位搀杂机制，镁离子、钠离子和碳酸根离子的协同搀杂机制，获得在镁合金表面制备高活性类骨羟基磷灰石的新工艺。揭示羟基磷灰石陶瓷与金属基体的界面结合机制和涂层晶体生长规律，获得与基体结合强度高的涂层。阐述镁基材料中合金元素，涂层厚度和结构对材料降解速率的影响规律。进行镁合金棒的体外和体内实验，揭示材料体内体外的降解规律、细胞毒性及溶血情况。阐明基体中释放的镁离子与细胞外基质和成骨细胞之间的作用规律，阐明材料的降解速率对骨组织矿化过程的影响规律。进行镁合金颈椎固定板的体内实验，测定生物力学性能，并行组织病理学分析，观察新骨形成情况。

该课题阐述羟基磷灰石在镁合金表面的沉积机制，镁离子原位搀杂及钠、镁、碳酸根离子的协同搀杂机制，界面反应机制并建立界面反应模型。获得在镁合金表面沉积不同成分，厚度，高结合强度类骨羟基磷灰石涂层的新工艺。阐述镁合金复合材料颈椎内固定板以及涂层材料在模拟体液中及动物体内的降解规律，同时进行细胞毒性实验和溶血实验，揭示镁基体中合金元素，涂层厚度和结构对材料降解速率的影响规律，获得具有不同降解速率的材料。阐述降解速率，镁离子释放速率对骨组织愈合过程影响的一般规律，为镁基生物材料的研究与新型骨科内固定材料的临床应用提供科学依据。课题的实施与所取得的成绩将会进一步拓展现代医学对镁基生物材料的理解和应用，同时为临床提供更具优势的骨科内固定材料，具有重大的社会效益与经济效益。

临床骨科使用的金属固定材料有钛合金、不锈钢、钴基合金和钽等。但在临床应用中发现这些金属植入人体后，可能产生免疫排斥、应力遮挡及细胞毒性等系列不良反应。颈椎病是骨科临床常见病，颈椎前路椎间融合内固定手术是治疗该病的主要方法，内固定物多选用钛合金板，但常导致内固定松动、食管瘘和邻近节段继发性退变等并发症。可降解生物材料已被许多发达国家列为二十一世纪重点发展的高技术材料，因其组织相容性好、无毒副作用、最终在体内完全降解等特性受到人们的越来越多的关注。该研究对纳米HAP涂层镁合金可降解复合材料的基本性能进行了初步研究，并将该复合材料制备成新型的颈椎内固定板，以降低应力遮挡，减少手术并发症。有助于改善患者体验，提高生活质量。

成果说明

该项目基于镁基羟基磷灰石生物材料进行了相关的应用研究，利用镁合金表面磷酸盐涂层工艺制备了纳米HAP涂层/镁合金颈椎前路可吸收固定板，对其生物相容性及毒性进行了相关的体外及动物实验，表现出了较好的生物相容性及稳定性，具有临床研究及推广价值。

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