金属学报  2011, Vol. 47 Issue (10): 1342-1347    DOI: 10.3724/SP.J.1037.2011.00258

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新型生物可降解Fe-30Mn-1C合金的性能研究

徐文利1,2, 陆喜1,2, 谭丽丽1,杨柯1

1. 中国科学院金属研究所, 沈阳 110016 2. 中国科学院研究生院, 北京 100049

STUDY ON PROPERTIES OF A NOVEL BIODEGRADABLE Fe–30Mn–1C ALLOY

XU Wenli 1,2, LU Xi 1,2, TAN Lili 1, YANG Ke 1

1. Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences, Shengyang 110016 2. Graduate School of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049

徐文利 陆喜 谭丽丽 杨柯. 新型生物可降解Fe-30Mn-1C合金的性能研究[J]. 金属学报, 2011, 47(10): 1342-1347.
, , . STUDY ON PROPERTIES OF A NOVEL BIODEGRADABLE Fe–30Mn–1C ALLOY[J]. Acta Metall Sin, 2011, 47(10): 1342-1347.

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(883 KB)   摘要: 采用真空感应熔炼法制备了Fe-30Mn-1C合金, 研究了其力学性能、磁性、模拟体液中的降解速度以及体外生物相容性. 研究结果表明, 与Fe-30Mn合金和316L不锈钢相比, C的加入提高了铁基合金的力学性能, 使材料兼具高强度和高塑性,并进一步降低了材料的磁性, 使其具有更优良的核磁共振(MRI)兼容性.电化学阻抗谱(EIS)结果表明, 材料的极化电阻降低, 浸泡实验也证实材料的降解速度得到提高. 体外生物相容性研究结果表明, Fe-30Mn-1C合金同时具有优异的抗溶血、凝血、血小板黏附性能, 以及良好的细胞相容性, 满足对医用植入材料的基本要求. 关键词 ： Fe-Mn-C合金,  生物可降解,  力学性能,  降解速度,  生物相容性     Abstract：A novel Fe–30Mn–1C alloy was fabricated by vacuum induction melting, and its mechanical properties, magnetism, degradation behavior in simulated body fluid and in vitro biological properties were studied. The results showed that Fe–30Mn–1C alloy had better mechanical properties than those of Fe–30Mn alloy and 316L stainless steel due to the addition of carbon. Compared with Fe–30Mn, Fe–30Mn–1C alloy showed lower magnetic susceptibility, which is beneficial to the MRI compatibility. Electrochemical impedance spectrum (EIS) results showed that Fe–30Mn–1C alloy had lower polarization resistance, resulting in higher degradation rate compared with Fe–30Mn alloy, which was further confirmed by the static immersion test. The in vitro test results indicated that Fe–30Mn–1C alloy had lower hemolytic ratio, better anticoagulation property and less platelet adhesion as well as good cell compatibility, meeting the basic requirement on medical implants. Key words： Fe–Mn–C alloy    biodegradable    mechanical property    biodegradation rate    biocompatibility 收稿日期: 2011-04-22      基金资助: 国家重点基础研究发展计划项目2012CB619101和2012CB619102资助 作者简介: 徐文利, 男, 1985年生, 硕士生 服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 徐文利 谭丽丽 杨柯 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/10.3724/SP.J.1037.2011.00258      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2011/V47/I10/1342 [1] Liu H Q, Zhang Y, Zhu S F, Weng Y J, Xu L, Huang N. Chin J Interv Imag Ther, 2008; 5: 306 (刘恒全, 张勇, 朱生发, 翁亚军, 徐莉, 黄楠. 中国介入影像与治疗学, 2008; 5: 306) [2] Waksman R. J Intervent Cardiol, 2006; 19: 414 [3] Di Mario C, Griffiths H, Goktekin O, Peeters N, Verbist J, Bosiers M. J Intervent Cardiol, 2004; 17: 391 [4] Schinhammer M, Hnzi A C, Lffler J F, Uggowitzer P J. Acta Biomater, 2010; 6: 1705 [5] Hermawan H D D, Mantovani D. J Biomed Mater Res, 2010; 93: 1 [6] Zhang E, Chen H, Shen F. J Mater Sci: MaterMed, 2010; 21: 2155 [7] Peuster M, Hesse C, Schloo T, Fink C, Beerbaum P, von Schnakenburg C. Biomaterials, 2006; 27: 4961 [8] Peuster M, Wohlsein P, Brugmann M, Ehlerding M, Seidler K, Fink C. Br Med, 2001; 86: 568 [9] Hermawan H D D, Mantovani D. Adv Mater Res, 2007; 15–17: 107 [10] Mani G, Feldman M D, Patel D, Agrawal C. Biomaterials, 2007; 28: 1689 [11] Umebayashi H, Ishikawa Y. J Phys Soc Jpn, 1968; 39: 1318 [12] Hermawan H, Purnama A, Dube D, Couet J, Mantovani D. Acta Biomater, 2009; 6: 1854 [13] Liu B, Zheng Y F. Mater Lett, 2010; 65: 540 [14] Liu B, Zheng Y F. Acta Biomater, 2011; 7: 1407 [15] Wang L T. Medical Cell Biology. Shenyang: Liaoning Science and Technology Press, 1991: 43 (王兰田. 医学细胞学. 沈阳: 辽宁科学技术出版社, 1991: 43) [16] Yue L M. Physiology. Beijing: Science Press, 2002: 60 (岳利民. 生理学. 北京: 科学出版社, 2002: 60) [1] 郑亮, 张强, 李周, 张国庆. 增/降氧过程对高温合金粉末表面特性和合金性能的影响：粉末存储到脱气处理[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1265-1278. [2] 张雷雷, 陈晶阳, 汤鑫, 肖程波, 张明军, 杨卿. K439B铸造高温合金800℃长期时效组织与性能演变[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1253-1264. [3] 张健, 王莉, 谢光, 王栋, 申健, 卢玉章, 黄亚奇, 李亚微. 镍基单晶高温合金的研发进展[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1109-1124. [4] 宫声凯, 刘原, 耿粒伦, 茹毅, 赵文月, 裴延玲, 李树索. 涂层/高温合金界面行为及调控研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1097-1108. [5] 陈礼清, 李兴, 赵阳, 王帅, 冯阳. 结构功能一体化高锰减振钢研究发展概况[J]. 金属学报, 2023, 59(8): 1015-1026. [6] 李景仁, 谢东升, 张栋栋, 谢红波, 潘虎成, 任玉平, 秦高梧. 新型低合金化高强Mg-0.2Ce-0.2Ca合金挤压过程中的组织演变机理[J]. 金属学报, 2023, 59(8): 1087-1096. [7] 丁桦, 张宇, 蔡明晖, 唐正友. 奥氏体基Fe-Mn-Al-C轻质钢的研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(8): 1027-1041. [8] 袁江淮, 王振玉, 马冠水, 周广学, 程晓英, 汪爱英. Cr2AlC涂层相结构演变对力学性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 961-968. [9] 吴东江, 刘德华, 张子傲, 张逸伦, 牛方勇, 马广义. 电弧增材制造2024铝合金的微观组织与力学性能[J]. 金属学报, 2023, 59(6): 767-776. [10] 侯娟, 代斌斌, 闵师领, 刘慧, 蒋梦蕾, 杨帆. 尺寸设计对选区激光熔化304L不锈钢显微组织与性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 623-635. [11] 刘满平, 薛周磊, 彭振, 陈昱林, 丁立鹏, 贾志宏. 后时效对超细晶6061铝合金微观结构与力学性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 657-667. [12] 张东阳, 张钧, 李述军, 任德春, 马英杰, 杨锐. 热处理对选区激光熔化Ti55531合金多孔材料力学性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 647-656. [13] 李述军, 侯文韬, 郝玉琳, 杨锐. 3D打印医用钛合金多孔材料力学性能研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(4): 478-488. [14] 吴欣强, 戎利建, 谭季波, 陈胜虎, 胡小锋, 张洋鹏, 张兹瑜. 耐Pb-Bi腐蚀Si增强型铁素体/马氏体钢和奥氏体不锈钢的研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(4): 502-512. [15] 王鲁宁, 尹玉霞, 石章智, 韩倩倩. 医用可降解锌合金的生物相容性评价研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(3): 319-334. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed