热挤压Zn-4Ag-0.4Sr合金
强塑性平衡性优异
通过热挤压工艺同时调控力学、降解、摩擦及生物活性,实现骨科固定所需的综合性能平衡。
Zhang, Yuxin · Tong, Xian · Li, Yuncang · Lin, Jixing · Wen, Cuie · 杨驰 · Zheng, Jisi · 孙学成
Acta Biomaterialia 2026
具体参数
- 抗拉强度
- {'zh': '318.0', 'en': '318.0'} MPa
- 拉伸屈服强度
- {'zh': '257.3', 'en': '257.3'} MPa
- 压缩屈服强度
- {'zh': '343.3', 'en': '343.3'} MPa
- 断裂伸长率
- {'zh': '22.3', 'en': '22.3'} %
- 维氏硬度
- {'zh': '116.7', 'en': '116.7'} HV
- 布氏硬度
- {'zh': '105.7', 'en': '105.7'} HB
- 电化学腐蚀速率
- {'zh': '614', 'en': '614'} μm/y
- 降解速率(30天)
- {'zh': '39.7', 'en': '39.7'} μm/y
技术优势
强度与塑性兼备
热挤压态ZAS合金通过SrZn13相强化,在保持高强度的同时实现了22.3%的延伸率,满足骨植入物力学要求。
降解速率可控
热挤压态ZAS合金电化学腐蚀速率达614 μm/y,30天浸泡降解速率39.7 μm/y,在汉克斯溶液中表现出最佳生物摩擦学性能。
促进骨再生与血管化
合金浸提液增强成骨细胞活性,促进HUVECs血管生成,刺激hBMSCs成骨分化和矿化。
高效抗菌且安全
在体外和体内对金黄色葡萄球菌均表现出更高抗菌效能,同时保持高生物安全性。
应用场景
- 可降解骨科植入物:替代传统惰性金属骨固定器件,避免二次取出手术
- 骨修复材料:用于大段骨缺损修复,同步提供力学支撑和促成骨微环境
- 骨组织工程支架:作为多孔支架材料,利用降解速率匹配组织再生并抗菌