《表1 常用医用金属材料及皮质骨和羟基磷灰石的力学性能》

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《医用金属材料腐蚀疲劳性能研究进展》

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根据ASTM F-4标准，常用医用金属材料及皮质骨和羟基磷灰石的基本力学性能指标汇总于表1[6，18]。植入器械不可避免地在人体生理环境服役过程中承受力的作用。例如，脊柱修复体的最大承载力会超过3500 N，心血管支架由于心脏的跳动会受到持续循环力的作用。动态力和腐蚀性人体生理介质双重因素导致腐蚀疲劳或应力腐蚀的产生，这种类型的腐蚀疲劳失效应力远低于非腐蚀环境的设计应力。腐蚀疲劳断裂失效涉及循环载荷的多次作用、材料缺陷的形成与扩展以及环境因素的影响等许多方面，问题的复杂性、长期性显而易见。因此，医用金属材料的高周疲劳行为倍受关注，研究方法的设计包括加载频率（循环次数相关）、介质环境、材料形状及表面状态、加载力等方面。高周疲劳是指疲劳寿命所包含的载荷循环周次比较高，一般高于105次，作用于材料上的最大循环应力通常小于材料的屈服应力，即σmax<σs。图1是典型的医用金属材料及骨组织在腐蚀性人体生理环境中循环107次的疲劳强度[19-21]。