記者5月11日從廣東省科學(xué)院生物與醫(yī)學(xué)工程研究所獲悉，該所智能植介入材料團(tuán)隊(duì)在引入磁場力提升鎂等離子體電解氧化（PEO）涂層的耐腐蝕性能方面取得新進(jìn)展。相關(guān)成果發(fā)表于《合金與化合物雜志》（Journal of Alloys and Compounds）。團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人高級工程師許為康博士為該論文第一作者。

鎂及其合金因其優(yōu)良的生物活性、生物相容性、機(jī)械強(qiáng)度、可降解性能，物理性質(zhì)接近骨皮質(zhì)，受到骨移植研究人員的廣泛關(guān)注。但超快的降解率往往導(dǎo)致機(jī)械完整性的過早喪失和局部氫氣的積累，限制了其臨床應(yīng)用。因此，合金化、優(yōu)越的加工技術(shù)和表面改性技術(shù)已用于提高鎂及其合金的耐腐蝕性。其中，PEO工藝生產(chǎn)的涂層具有經(jīng)濟(jì)、耐腐蝕、硬度高、耐磨、耐高溫高壓、粘附等特點(diǎn)，是提高鎂合金耐腐蝕性能的最實(shí)用、最有效的方法之一。但其孔隙率限制了PEO技術(shù)提高鎂及其合金的耐腐蝕性能。

針對這一問題，該研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地在PEO過程中引入了磁場，探討了磁場力在電解質(zhì)中顆粒形成、PEO涂層在鎂上的生長及僅在普通陽極氧化階段涂層生長的影響。研究發(fā)現(xiàn)，磁場力顯著、充分和均勻地改善了電解質(zhì)中的混合成分，通過增加電解質(zhì)的導(dǎo)電性，降低了PEO涂層形成的能量，從而降低了擊穿電壓，進(jìn)而降低了PEO涂層的孔隙率（從17.52%降至0.58%）和接觸角。

與非磁性作用組相比，磁場力組的腐蝕電流密度下降了一個數(shù)量級。較低的孔隙率能抑制腐蝕介質(zhì)滲入涂層的內(nèi)部區(qū)域，及隨后向下滲入基材的進(jìn)程，從而提高涂層的耐腐蝕性能。在磁場力下長時間制備的帶PEO涂層的鎂比不含涂層和其他涂層的降解程度要低。

該研究發(fā)現(xiàn)在制備PEO涂層時引入磁場力可作為一種新方法來解決孔隙率缺陷，從而提高鎂的耐腐蝕性，使其更適合于骨科植入物，拓寬PEO涂層的應(yīng)用范圍。