上游充通大粤 SHANGHAI JLAO TONG UNIVERSITY 2.耐生理腐蚀性 金属材料的主要缺点就是腐蚀(电化学腐蚀) ◆腐蚀环境: 电解质:有机酸、碱金属或碱土金属 (Na+,Kt,Ca2+),C等,构成恒温电 解质环境。 多种机制协同作用: 金属材料产生腐蚀 恒温37C 腐蚀产物可能是离子, 氧化物,氯化物等 蛋白质、酶和细胞的作用 应力与磨损 ☑
2.耐生理腐蚀性 腐蚀环境: 电解质:有机酸、碱金属或碱土金属 (Na+ ,K+ ,Ca2+), Cl-等,构成恒温电 解质环境。 多种机制协同作用: 恒温37℃ 蛋白质、酶和细胞的作用 应力与磨损 金属材料产生腐蚀 腐蚀产物可能是离子, 氧化物,氯化物等 金属材料的主要缺点就是腐蚀(电化学腐蚀)
上游充通大粤 SHANGHAI JLAO TONG UNIVERSITY 金属电化学腐蚀的基本概念 电化学腐蚀:不同金属之间或同一金属的不同相之间电极电 位不同构成原电池而产生的腐蚀。特点:有电流 电化学腐蚀条件(1)两个电位不同的电极 (2)有电解质溶液连接 电极电位较负的被腐蚀. 硝酸酒精浸蚀碳钢显示P为例) -Fe电极电位较负→阳极Fe→Fe3++3e Fe3C电极电位较正-→阴极H++3eH,个 F + 5 (-) 珠光体腐蚀示意图
金属电化学腐蚀的基本概念 电化学腐蚀:不同金属之间或同一金属的不同相之间电极电 位不同构成原电池而产生的腐蚀。特点:有电流 电化学腐蚀条件 (1) 两个电位不同的电极 (2) 有电解质溶液连接 电极电位较负的被腐蚀. 硝酸酒精浸蚀碳钢显示P为例 -Fe 电极电位较负阳极 FeFe3++3e Fe3C 电极电位较正阴极 H++3eH2 P : 珠光体腐蚀示意图
上游充通大粤 SHANGHAI JLAO TONG UNIVERSITY ◆提高金属耐腐蚀方法: 1)减小原电池形成可能一均匀单相组织、提高金属电极电位: 2)形成原电池时,尽可能减小两极的电极电位差; 3)使金属“钝化”一在表面形成致密、稳定保护膜,将介质 与金属隔离,切断原电池的电流。 I
1)减小原电池形成可能-均匀单相组织、提高金属电极电位; 2)形成原电池时,尽可能减小两极的电极电位差;。 3)使金属“钝化”-在表面形成致密、稳定保护膜,将介质 与金属隔离, 切断原电池的电流。 提高金属耐腐蚀方法:
上游充通大粤 SHANGHAI JLAO TONG UNIVERSITY 金属器件植入体内 生理腐蚀和磨蚀 金属离子溶出 进入组织液 引起机体不良反应 Fe---与血红细胞结合可形成铁血黄素; Cr--- 能与机体内的丝蛋白结合; Ni---过量富集有可能诱发肿瘤的形成; 通常,医用不锈钢的少量腐蚀不会引起组织的明显变化,但 量大时会引起水肿、感染、组织坏死或过敏反应。必须严格 控制医用不锈钢在体内的金属离子溶出
Fe----与血红细胞结合可形成铁血黄素; Cr----能与机体内的丝蛋白结合; Ni----过量富集有可能诱发肿瘤的形成; 金属器件植入体内 生理腐蚀和磨蚀 金属离子溶出 进入组织液 引起机体不良反应 通常,医用不锈钢的少量腐蚀不会引起组织的明显变化,但 量大时会引起水肿、感染、组织坏死或过敏反应。必须严格 控制医用不锈钢在体内的金属离子溶出
上游充通大粤 一、医用金属材料临床应用现状 SHANGHAI JLAO TONG UNIVERSITY 1.4生物医用金属材料的基本要求 (一)生物相容性 ①对人体无毒、无刺激、无致畸、致敏、致突变或致癌作用; ②在体内不被排斥,无炎症,无慢性感染,种植体不引起周围 组织产生局部或全身性反应,最好能与骨形成化学结合,具 有生物活性; ③无溶血和凝血反应等。 (二)化学稳定性(生物惰性、不降解材料) ①耐体液侵蚀,不产生有害降解产物; ②自身性能不发生明显变化等
(一)生物相容性 ①对人体无毒、无刺激、无致畸、致敏、致突变或致癌作用; ②在体内不被排斥,无炎症,无慢性感染,种植体不引起周围 组织产生局部或全身性反应,最好能与骨形成化学结合,具 有生物活性; ③无溶血和凝血反应等。 (二)化学稳定性(生物惰性、不降解材料) ①耐体液侵蚀,不产生有害降解产物; ②自身性能不发生明显变化等。 1.4 生物医用金属材料的基本要求 一、医用金属材料临床应用现状