Nghiên cứu cải thiện khả năng chống ăn mòn sinh học của hợp kim magie ZK60 cho ứng dụng vào y sinh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ Nghiên cứu cải thiện khả chống ăn mòn sinh học hợp kim Magie ZK60 cho ứng dụng vào y sinh NGUYỄN THÀNH TRUNG Trung.NTCA180177@sis.hust.edu.vn Ngành Khoa học vật liệu Giảng viên hướng dẫn chính: PGS TS Phạm Mai Khánh Đơn vị: Viện Khoa học Kỹ thuật Vật liệu Chữ ký GVHD Đại học Bách khoa Hà Nội Cán hướng dẫn phụ: TS Nguyễn Việt Nam Đơn vị: Viện Chấn thương – Chỉnh hình Bệnh viện Trung ương quân đội 108 HÀ NỘI, 06/2020 Chữ ký GVHD LỜI CẢM ƠN Với lòng biết ơn sâu sắc tình cảm q báu cho phép tơi gửi lời cảm ơn chân thành tới: - Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Viện Khoa học Kỹ thuật Vật liệu, Bộ môn Vật liệu Công nghệ đúc thầy tận tình dạy tạo điều kiện giúp đỡ trình học tập, nghiên cứu hồn thành luận văn thạc sỹ - Đặc biệt tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến Thầy PGS TS Phạm Mai Khánh TS Nguyễn Việt Nam ln tận tình hướng dẫn, bảo, giúp đỡ động viên suốt q trình nghiên cứu hồn thành đề tài - Cảm ơn bạn bè đồng nghiệp đơn vị: Bệnh viện Trung ương quân đội 108, Cục Kiểm định Hải quan, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam giúp đỡ tơi q trình học tập nghiên cứu đề tài - Tôi xin cảm ơn Quỹ phát triển Khoa học Công nghệ Quốc gia (NAFOSTED) tài trợ kinh phí nghiên cứu q trình thực luận văn với mã số đề tài 103.02-2018.56 Mặc dù cố gắng nhiều, luận không tránh khỏi thiếu sót; tơi mong nhận thơng cảm, dẫn, giúp đỡ đóng góp ý kiến nhà khoa học, quý thầy cô bạn đồng nghiệp Xin chân thành cảm ơn! TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN VĂN Cấu trúc luận văn bao gồm chương sau: Chương 1: Giới thiệu tổng quan vật liệu y sinh, hệ vật liệu y sinh ứng dụng giới hạn chế chúng Lý lựa chọn hợp kim Mg ZK60 công nghệ phủ trình bày chi tiết chương để làm rõ mục tiêu đề tài Chương 2: Các quy trình thí nghiệm phương pháp đánh giá vật liệu trình bày chi tiết phần Các khâu từ chuẩn bị vật liệu, quy trình phủ, phân tích đánh giá lớp phủ, đánh giá tốc độ ăn mòn sinh học, đánh giá độ bám dính lớp phủ mơ tả chi tiết cụ thể Chương 3: Chương đưa kết phân tích đánh giá chương Những kết thành phần cấu trúc lớp phủ, đặc tính ăn mịn vật liệu khả bám dính vật liệu phân tích đánh giá Kết số nghiên cứu công bố số vật liệu tương tự so sánh với kết nghiên cứu Chương 4: Những kết luận quan trọng tóm tắt trình bày HỌC VIÊN Ký ghi rõ họ tên MỤC LỤC CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan vật liệu y sinh 1.2 Những hạn chế hệ vật liệu y sinh 1.3 Tổng quan vật liệu y sinh Mg có khả tự phân hủy sinh học 10 1.4 Lựa chọn vật liệu công nghệ 14 1.4.1 Lý lựa chọn hợp kim ZK60 14 1.4.2 Lý lựa chọn làm vật liệu phủ HA OCP 16 1.5 Kết luận chương 19 CHƯƠNG II: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ CÁC QUY TRÌNH 20 THÍ NGHIỆM 20 2.1 Phủ mẫu 20 2.2 Phân tích mẫu sau phủ 22 2.3 Thử nghiệm nhúng đánh giá tốc độ ăn mòn sinh học tĩnh vật liệu 22 2.4 Thử nghiệm ăn mịn điện hóa đánh giá tốc độ ăn mòn động vật liệu 24 2.5 Đánh giá độ bám dính vật liệu 24 2.6 Phân tích mẫu sau ăn mịn sau đo độ bám dính 25 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 26 3.1 Thành phần cấu trúc lớp phủ 26 3.2 Cơ chế hình thành lớp phủ 30 3.3 Đặc tính ăn mịn sinh học tĩnh vật liệu 32 3.4 Đặc tính ăn mòn động vật liệu 40 3.5 Đặc tính bám dính lớp phủ 42 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO 49 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Những ví dụ ứng dụng vật liệu y sinh chấn thương chỉnh hình: Hình 1.2 Quá trình phân hủy sinh học vật liệu y sinh Mg sau 1, 3, tuần 12 Hình 2.1 Tổng quan quy trình thí nghiệm 20 Hình 2.2 Quy trình phủ HA OCP 21 Hình 2.3 Mơ hình thí nghiệm thử nhúng dung dịch Hanks 24 Hình 2.4 Mơ hình thí nghiệm đo độ bám dính lớp phủ 24 Hình 3.1 Phỗ nhiễu xạ tia X mẫu hợp kim ZK60 không phủ, mẫu phủ pH 5.5, mẫu phủ pH 7.5 26 Hình 3.2 Hình thái bề mặt mẫu, a mẫu không phủ, b mẫu phủ pH 5.5, c mẫu phủ pH 7.5 27 Hình 3.3 Hình ảnh SEM mẫu: a) mẫu không phủ, b d) mẫu phủ pH 5.5, c e) mẫu phủ pH 7.5 29 Hình 3.4 Cơ chế hình thành lớp phủ HA bề mặt hợp kim Mg 30 Hình 3.5 Các phản ứng hóa học chế hình thành lớp phủ HA bề mặt hợp kim Mg 31 Hình 3.6 Lượng ion Mg2+ giải phóng dung dịch q trình thử nhúng 32 Hình 3.7 Lượng khí hydro giải phóng q trình thử nhúng 33 Hình 3.8 Bề mặt mẫu sau 14 ngày thử nhúng 34 Hình 3.9 Hình thái bề mặt kết phân tích EDS mẫu khơng phủ sau thử nhúng 35 Hình 3.10 Hình thái bề mặt kết phân tích EDS mẫu phủ OCP sau thử nhúng 36 Hình 3.11 Hình thái bề mặt kết phân tích EDS mẫu phủ HA sau thử nhúng 37 Hình 3.12 Cơ chế ăn mòn mẫu phủ OCP 39 Hình 3.13 Đường cong phân cực anốt thí nghiệm ăn mịn điện hóa 40 Hình 3.14 Bề mặt mẫu sau thí nghiệm ăn mịn điện hóa 42 Hình 3.15 Kết đo độ bám dính lớp phủ HA lớp phủ OCP phương pháp pull off 42 Hình 3.16 Kết đo độ bám dính lớp phủ: a) lớp phủ thực nghiên cứu này, b) kết thực Ngô T A Tuyết cộng [36] .43 Hình 3.17 Bề mặt mẫu sau thí nghiệm đo độ bám dính 44 Hình 3.18 Kết phân tích EDS bề mặt mẫu phủ OCP sau thí nghiệm đo độ bám dính 45 Hình 3.19 Kết phân tích EDS bề mặt mẫu phủ HA sau thí nghiệm đo độ bám dính 46 Luận văn Thạc sĩ Nguyễn Thành Trung Hình 3.11 thể Hình thái bề mặt kết phân tích EDS mẫu phủ HA sau thử nhúng Từ hình thái bề mặt mẫu ta thấy cấu trúc hình xít chặt lớp phủ HA đảm bảo sau trình thử nhúng Tuy nhiên, bề mặt lớp phủ có cấu trúc hình xuất tinh thể hình kim màu trắng Những tinh thể sản phẩm ăn mịn q trình nhúng Phân tích EDS cho thấy sản phẩm ăn mịn tinh thể HA hình thành bề mặt mẫu trình thử nhúng Kết từ phân tích EDS cho thấy tỉ lệ thành phần nguyên tố O : Ca :P tương ứng xấp xỉ 13 : : tỉ lệ O, Ca, P HA Các nguyên tố lại Mg, Zn chiếm thành phần bề mặt mẫu 2.2 0.5 %, chứng tỏ lớp phủ tạo thành dày bề mặt mẫu Các tinh thể HA hình kim màu trắng tạo thành bề mặt lớp phủ HA ban đầu xem lớp phủ thứ cấp hình thành trình ăn mịn Lớp phủ thứ cấp vừa có vai trị bảo vệ mẫu khỏi ăn mịn vừa có khả tăng tốc độ liền xương cấy vào thể Kết phủ hợp với số nghiên cứu trước thực hệ vật liệu Mg khác sản phẩm ăn mịn HA hình thành bề mặt mẫu phủ HA Nghiên cứu Hiromoto cộng đăng tạp chí Acta Biomaterials số 11 năm 2015 thực phủ HA hợp kim AZ31 Kết in vitro sau 52 tuần in vivo sau 16 tuần cho thấy sản phẩm ăn mịn lớp HA hình thành bề mặt mẫu phủ Trong nghiên cứu này, kết từ thí nghiệm in vivo cấy vật liệu chuột sau 16 tuần lớp HA hình thành đóng vai trị tốt việc thúc đẩy trình liền xương chuột Một nghiên cứu Giáo Sư Equo Kobayashi cộng đăng tạp chí Materials năm 2019 cho thấy sản phẩm ăn mòn compozit Mg phủ HA sau q trình nhúng HA Lớp HA hình thành đóng vai trị quan trọng việc nâng cao khả tương thích sinh học vật liệu thí nghiệm in vitro phương pháp nuôi cấy tế bào 38 Luận văn Thạc sĩ Nguyễn Thành Trung Hình 3.12 mơ tả chế ăn mịn hợp kim Mg phủ OCP Q trình ăn mịn vật liệu diễn sau: Do lớp phủ OCP tồn lỗ nano vết nứt tế vi, nên dung dịch Hanks xâm nhập tiếp xúc với vật liệu qua micropore vết nứt tế vi Hình 3.12 Cơ chế ăn mịn mẫu phủ OCP Q trình ăn mịn vật liệu xảy vị trí Song song với q trình đó, tinh thể OCP lớp ngồi bị ăn mịn với tốc độ chậm Q trình ăn mịn xảy giải phóng ion Mg2+ khí hydro 39 Luận văn Thạc sĩ Nguyễn Thành Trung đồng thời lượng sản phẩm ăn mịn hình thành bề mặt vị trí bị ăn mịn Theo thời gian, diện tích lớp phủ OCP bị ăn mòn lớn hết khả bảo vệ vật liệu Chính vậy, thấy từ kết thí nghiệm nhúng, sau ngày lượng ion Mg2+ khí hydro tăng mạnh lúc lớp phủ bị phá vỡ cấu trúc nhiều dẫn tới vật liệu bị ăn mòn mạnh Đồng thời, lượng sản phẩm ăn mòn kết tủa lên bề mặt mẫu tăng lên Đối với mẫu phủ HA, hiểu chế ăn mịn vật liệu xảy tương tự với mẫu phủ OCP Tuy nhiên, tốc độ ăn mòn mẫu phủ HA xảy chậm nhiều so với mẫu phủ OCP lớp phủ HA có cấu trúc xít chặt đồng khơng tồn vết nứt tế vi bề mặt Vì vậy, dung dịch Hanks khó khăn q trình xâp nhập ăn mịn vật liệu Có thể thấy rằng, cấu trúc lớp phủ đóng vai trị quan trọng việc cải thiện khả chống ăn mòn sinh học vật liệu Lớp phủ có cấu trúc đồng xít chặt có khả cải thiện tốt khả chống ăn mòn sinh học vật liệu Trong lớp phủ có cấu trúc xốp tồn nhiều khuyết tật không hiệu việc cải thiện khả chống ăn mòn sinh học vật liệu 3.4 Đặc tính ăn mịn động vật liệu Hình 3.13 Đường cong phân cực anốt thí nghiệm ăn mịn điện hóa 40 Luận văn Thạc sĩ Nguyễn Thành Trung Hình 3.13 thể kết thí nghiệm ăn mịn điện hóa phương pháp phân cực anốt Từ đường cong phân cực anốt này, áp dụng phương pháp ngoại xuy Tafel có kết ăn mịn mật độ dòng ăn mòn mẫu bảng 3.1 Bảng 3.1 Kết ăn mòn mật độ dòng ăn mòn mẫu Ecorr Icorr (V vs SCE) (A cm−2) Mẫu không phủ -1.465 1.8 x 10-6 Mẫu phủ OCP -1.422 4.3 x 10-7 Mẫu phủ HA -1.294 2.8 x 10-7 Mẫu Từ kết đường cong phân cực anốt, ăn mòn mật độ dòng ăn mòn mẫu ta thấy rằng, mẫu khơng phủ có mật độ dịng ăn mịn cao điện ăn mòn thấp Mẫu phủ HA cho thấy mật độ dòng ăn mòn thấp điện ăn mòn cao Những kế cho thấy lớp phủ có khả cải thiện tốt tính chống ăn mịn động hợp kim Kết thí nghiệm ăn mịn điện hóa cho thấy tương đồng đặc tính ăn mịn sinh học mẫu so với kết thử nghiệm ăn mịn tĩnh phương pháp thử nhúng Hình 3.14 thể bề mặt mẫu sau thí nghiệm ăn mịn điện hóa Bề mặt mẫu khơng phủ cho thấy mẫu bị ăn mịn lỗ mạnh q trình phân cực anốt Xuất nhiều lỗ có đường kính rộng sâu bề mặt mẫu Mẫu phủ OCP cho thấy mẫu bắt đầu bị ăn mòn lỗ Một số lỗ bắt đầu hình thành bề mặt mẫu có sản phẩm ăn mịn màu trắng xuất bề mặt lỗ Mẫu phủ HA cho thấy mẫu bị ăn mịn đồng tồn bề mặt mẫu Bề mặt mẫu bị ăn mòn nhẹ đồng đều, khơng xuất ăn mịn lỗ sản phẩn ăn mòn bề mặt 41 Luận văn Thạc sĩ Nguyễn Thành Trung Hình 3.14 Bề mặt mẫu sau thí nghiệm ăn mịn điện hóa 3.5 Đặc tính bám dính lớp phủ Hình 3.15 Kết đo độ bám dính lớp phủ HA lớp phủ OCP phương pháp pull off 42 Luận văn Thạc sĩ Nguyễn Thành Trung Hình 3.15 thể kết đo độ bám dính lớp phủ HA lớp phủ OCP phương pháp pull off Kết cho thấy lớp phủ HA có độ bám dính cao đạt 7.9 MPa Trong lớp phủ OCP đạt độ bám dính 5.5 MPa Lớp phủ HA có độ bám dính cao cấu trúc lớp phủ đồng xít chặt tồn bề mặt mẫu Trong lớp phủ OCP có cấu trúc xốp xuất vết nứt tế vi lớp phủ dẫn tới độ bám dính thấp Hình 3.16 thể kết đo độ bám dính lớp phủ HA lớp phủ OCP bề mặt hợp kim AZ31 nghiên cứu Ngô T A Tuyết cộng Cơng trình đăng tạp chí surface and coatings technology công bố vào tháng năm 2020 [36] So sánh độ bám dính lớp phủ HA lớp phủ OCP bề mặt hợp kim AZ31 với độ bám dính lớp phủ HA lớp phủ OCP bề mặt hợp kim ZK60 nghiên cứu cho ta thấy lớp phủ HA OCP bề mặt hợp kim ZK60 có độ bám dính cao so Kết chứng tỏ lớp phủ HA OCP hình thành liên kết với hợp kim ZK60 tốt đồng so với lớp phủ hình thành hợp kim AZ31 Hình 3.16 Kết đo độ bám dính lớp phủ: a) lớp phủ thực nghiên cứu này, b) kết thực Ngô T A Tuyết cộng [36] 43 Luận văn Thạc sĩ Nguyễn Thành Trung Hình 3.17 thể hình ảnh bề mặt mẫu sau thí nghiệm đo độ bám dính Có thể thấy rằng, mẫu phủ OCP, lớp phủ bong tách hoàn toàn khỏi bề mặt mẫu Trong đó, lớp phủ HA có độ bám dính cao nên phần lớp phủ chưa bị bong tách khỏi bề mặt mẫu Lớp phủ OCP bong tách đồng toàn mẫu, lớp phủ HA có số vùng lớp phủ bong tách khơng đồng Có thể thấy cấu trúc HA cịn nhận rõ bề mặt mẫu phủ HA sau thí nghiệm đo độ bám dính Mẫu phủ OCP Mẫu phủ HA Hình 3.17 Bề mặt mẫu sau thí nghiệm đo độ bám dính Hình 3.18 thể hình thái bề mặt kết phân tích EDS bề mặt mẫu phủ OCP sau thí nghiệm đo dộ bám dính Từ hình ảnh SEM, 44 Luận văn Thạc sĩ Nguyễn Thành Trung thấy rõ hình dạng vết xước hình thành trình mài mẫu Đồng thời cấu trúc OCP khơng cịn cịn bề mặt mẫu Điều chứng tỏ toàn lớp phủ OCP bong tách khỏi bề mặt mẫu Kết phân tích EDS chứng minh điều thành phần cịn lại bề mặt mẫu Mg O với tỉ lệ Mg : O ≈ : Kết cho thấy lớp Mg(OH)2 bề mặt mẫu Hình 3.18 Kết phân tích EDS bề mặt mẫu phủ OCP sau thí nghiệm đo độ bám dính Hình 3.19 thể kết hình thái bề mặt phân tích EDS bề mặt mẫu phủ HA sau thí nghiệm đo độ bám dính Từ hình thái bề mặt mẫu, 45 Luận văn Thạc sĩ Nguyễn Thành Trung thấy cấu trúc HA bề mặt mẫu Đây cấu trúc mầm HA hình thành giai đoạn q trình phủ Lớp ngồi lớp phủ có cấu trúc hình bong tách hoàn toàn khỏi bề mặt mẫu Kết phân tích EDS cho thấy thành phần bề mặt mẫu O, P, Ca với tỉ lệ xấp xỉ tỉ lệ O, P, Ca HA Hình 3.19 Kết phân tích EDS bề mặt mẫu phủ HA sau thí nghiệm đo độ bám dính Như thấy rằng, độ bền bám dính 7.9 MPa độ bề bám dính lớp HA Thực tế, lớp phủ HA bên có độ bám dính cao nhiều so với lớp phủ ngồi Như vậy, thấy lớp phủ HA có độ bám dính cao cấu trúc đồng xít chặt lớp phủ 46 Luận văn Thạc sĩ Nguyễn Thành Trung CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN Từ kết phân tích thu được, đề tài đưa kết luận sau:  Lớp phủ HA OCP phủ thành công hợp kim ZK60  Lớp phủ OCP hình thành dung dịch phủ có độ pH 5.5 Lớp phủ có cấu trúc xốp, lớp lớp phủ tinh thể hình kim Xuất nhiều vết nứt tế vi bề mặt lớp phủ OCP  Lớp phủ HA hình thành dung dịch có độ pH 7.5 Lớp phủ có cấu trúc xít chặt, lớp ngồi lớp phủ tinh thể hình Khơng xuất vết nứt bề mặt lớp phủ HA  Các lớp phủ cải thiện rõ rệt khả chống ăn mòn sinh học vật liệu Tuy nhiên, lớp phủ OCP có cấu trúc xốp vết nứt tế vi bề mặt mẫu nên sau thời gian khả bảo vệ mẫu dần tốc độ ăn mòn vật liệu tăng lên Lớp phủ HA có cấu trúc xít chặt đồng nên có khả bảo vệ mẫu khỏi ăn mịn suốt thời gian thử nhúng  Cơ chế ăn mòn mẫu phủ xuất phát từ việc dung dịch xâm nhập qua lỗ nano vết nứt tế vi xuất bề mặt mẫu Sau thời gian, q trình ăn mịn tạo thành sản phẩm ăn mòn bề mặt lớp phủ Các hợp chất canxi phosphate sản phẩm ăn mòn tạo thành bề mặt mẫu phủ OCP Trong đó, lớp HA sản phẩm ăn mòn tạo thành bề mặt mẫu phủ HA lớp phủ thứ cấp  Sản phẩm ăn mòn HA tạo thành lớp phủ HA có vai trị lớn việc cải thiện khả chống ăn mòn sinh học vật liệu thúc đẩy khả liền xương vật liệu ứng dụng chế tạo chi tiết thay  Các lớp phủ có độ bám dính tương đối cao so với nghiên cứu cơng bố trước Lớp phủ HA có độ bám dính cao nhiều so với lớp phủ OCP lớp phủ HA có cấu trúc đồng xít chặt  Lớp phủ OCP bong tách hoàn toàn khỏi bề mặt mẫu sau thí nghiệm đo độ bám dính Trong phần lớp phủ HA chưa bị bong tách khỏi bề mặt mẫu 47 Luận văn Thạc sĩ Nguyễn Thành Trung  Kết gợi ý hợp kim ZK60 phủ HA hệ vật liệu tiềm để ứng dụng chế tạo chi tiết chấn thương chỉnh hình 48 Luận văn Thạc sĩ Nguyễn Thành Trung TÀI LIỆU THAM KHẢO Williams, D F., ed (2004) Definitions in Biomaterials, Proceedings of a Consensus Conference of the European Society for Biomaterials Amsterdam: Elsevier Anuj Kumar Recent Advances In Biomaterials For Medical Applications: A Short Review of our Laboratory’s Research Review Article, Biomater Med Appl Vol: Issue: Meyers, M A.; Chen, P Y.; Lin, A Y M.; Seki, Y (2008) "Biological materials: Structure and mechanical properties" Progress in Materials Science 53: 1–206 Ibrahim, H.; Esfahani, S N.; Poorganji, B.; Dean, D.; Elahinia, M (January 2017) "Resorbable bone fixation alloys, forming, and post-fabrication treatments" Materials Science and Engineering: C 70 (1): 870–888 H Zreiqat et al Mechanisms of magnesium-stimulated adhesion of osteoblastic cells to commonly used orthopaedic implants J Biomed Mater Res.2002, 62, 175–184 L Li et al Evaluation of cyto-toxicity and corrosion behavior of alkali-heattreated magnesium in simulated body fluid Coatings Technol 2004, 185, 92–98 Raines, Andrew L.; Olivares-Navarrete, Rene; Wieland, Marco; Cochran, David L.; Schwartz, Zvi; Boyan, Barbara D (2010) "Regulation of angiogenesis during osseointegration by titanium surface microstructure and energy" Biomaterials 31 (18): 4909–17 Shah, Furqan A.; Trobos, Margarita; Thomsen, Peter; Palmquist, Anders (May 2016) "Commercially pure titanium (cp-Ti) versus titanium alloy (Ti6Al4V) materials as bone anchored implants — Is one truly better than the other?" Materials Science and Engineering: C 62: 960–966 Long, Marc; Rack, H.J (1998) "Titanium alloys in total joint replacement—a materials science perspective" Biomaterials 19 (18): 1621–39 10 Jae Young Rho, Richard B.Ashman, Charles H.Turner, Young's mô đunus of trabecular and cortical bone material: Ultrasonic and microtensile 49 Luận văn Thạc sĩ Nguyễn Thành Trung measurements Journal of Biomechanics Volume 26, Issue 2, February 1993, Pages 111-119 11 L Li et al Evaluation of cyto-toxicity and corrosion behavior of alkaliheat-treated magnesium in simulated body fluid Coatings Technol 2004, 185, 92–98 12 M.P Staiger et al Magnesium and its alloys as orthopedic biomaterials: a review Biomaterials 2006, 27, 1728–1734 13 M Salahshoor et al Biodegradable Orthopedic Magnesium-Calcium (MgCa) Alloys, Processing, and Corrosion Performance Materials 2012, 5, 135–155 14 F Witte et al Degradable biomaterials based on magnesium corrosion Curr.Opin.Solid State Mater Sci.2008, 12, 63–72 15 F Witte et al Biodegradable magnesium-hydroxyapatite metal matrix composites Biomaterials 2007, 28, 2163–2174 16 M Sikora-Jasinska et al Materials science & engineering C Synthesis, mechanical properties and corrosion behavior of powder metallurgy processed Fe/Mg2Si composites for biodegradable implant applications 2017, 81, 511-521 17 Dharam Persaud-Sharma1,a and Anthony McGoron Biodegradable Magnesium Alloys: A Review of Material Development and Applications J Biomim Biomater Tissue Eng 2012 February 3; 12: 25–39 18 Deni Noviana, Devi Paramitha, Mokhamad Fakhrul Ulum, Hendra Hermawan The effect of hydrogen gas evolution of magnesium implant on the postimplantation mortality of rats Volume 5, April 2016, Pages 9-15 19 Yu-Kyoung Kim, Kwang-Bok Lee, Seo-Young Kim, Ken Bode, Yong- Seok Jang, Tae-Young Kwon, Moo Heon Jeon & Min-Ho Lee Gas formation and biological effects of biodegradable magnesium in a preclinical and clinical observation Science and Technology of Advanced Materials 2018 VOL 19, NO 1, 324–335 20 Julia Kuhlmann, Ivonne Bartsch, Elmar Willbold, Sven Schuchardt, Olaf Holz, Norbert Hort, Daniel Höche, William R Heineman, Frank Witte Fast escape of hydrogen from gas cavities around corroding magnesium implants a Biomaterialia (2013) 8714–8721 50 Luận văn Thạc sĩ 21 Nguyễn Thành Trung Preeti Makkar, Swapan Kumar Sarkar, Andrew R Padalhin, Byoung-Gi Moon, Young Seon Lee and Byong Taek Lee In vitro and in vivo assessment of biomedical Mg–Ca alloys for bone implant applications Journal of Applied Biomaterials & Functional Materials 2018, Vol 16(3) 126–136 22 H S Han et al The modification of microstructure to improve the biodegradation and mechanical properties of a biodegradable Mg alloy Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials 2013, 54, 54 – 60 23 J Jiang et al Biodegradable Behaviors of Ultrafine-Grained ZE41A Magnesium Alloy in DMEM Solution Metals 2016, 6, 24 M Mohanty et al Spinal fixation device: a 6-year postimplantation study Journal of Biomaterials Applications, 2013, 18, 109 – 122 25 F Witte et al Biodegradable magnesium-hydroxyapatite metal matrix composites Biomaterials 2007, 28, 2163–2174 26 S Hiromoto et al In vitro and in vivo biocompatibility and corrosion behaviour of a bioabsorbable magnesium alloy coated with octacalcium phosphate and hydroxyapatite Acta Biomaterialia 2015, 11, 520 27 L B Tong et al Influence of ECAP routes on microstructure and mechanical properties of Mg–Zn–Ca alloy Materials Science and Engineering A 2010, 527, 4250–4256 28 D Song et al Corrosion behavior of equal-channel-angular-pressed pure magnesium in NaCl aqueous solution Corrosion Science, 2010, 52, 481–490 29 M A Lopez et al Corrosion behaviour of AZ31 magnesium alloy with different grain sizes in simulated biological fluids Acta Biomaterialia, 2010, 6, 1763–1771 30 X N Gu et al Corrosion resistance and surface biocompatibility of a microarc oxidation coating on a Mg–Ca alloy Acta Biomaterialia 2011, 7, 1880–1889 31 S Hiromoto et al Corrosion Behavior of Magnesium with Hydroxyapatite Coatings Formed by Hydrothermal Treatment Materials Transactions 2010, 51, 2090 – 2087 51 Luận văn Thạc sĩ Nguyễn Thành Trung 32 S Hiromoto et al Hydroxyapatite coating of AZ31 magnesium alloy by a solution treatment and its corrosion behavior in NaCl solution Surface & Coatings Technology 2011, 205, 4711–4719 33 M Tomozawa et al Microstructure of hydroxyapatite-coated magnesium prepared in aqueous solution Surface & Coatings Technology 2010, 204, 3243– 3247 34 M P Liu et al Special nanostructures in Al-Mg alloys subjected to high pressure torsion Trans Nonferrous Met Soc 2010, 20, 2051-2056 35 M J Alberto et al Effect of cold rolling on the structure and hydrogen properties of AZ91 and AM60D magnesium alloys processed by ECAP International Journal of Hydrogen Energy 2017, 42, 21822-21831 36 Tuyet T.A Ngo, Sachiko Hiromoto, San T Pham, Nguyen Q Cao Adhesion properties of hydroxyapatite and octacalcium phosphate coating layers to AZ31 alloy formed at various pH values Surface & Coatings Technology 381 (2020) 125187 52 ... ăn mịn cho c? ?y ghép tự tiêu Mg Mục tiêu đồ án là: Nghiên cứu cải thiện khả chống ăn mòn sinh học hợp kim Magie ZK60 cho ứng dụng vào y sinh 1.4 Lựa chọn vật liệu công nghệ 1.4.1 Lý lựa chọn hợp. .. Tuy nhiên, thời điểm n? ?y, vật liệu thu hạn chế tính tốc độ phân h? ?y sinh học để đưa vật liệu vào ứng dụng thực tế [27-33] Vì v? ?y, nghiên cứu tập trung cải thiện khả chống ăn mòn sinh học hợp kim. .. học Tuy nhiên, chúng lại gặp vấn đề nghiên trọng khả chống ăn mịn dẫn tới giảm tính vật liệu trước xương phục hồi Vì v? ?y, nghiên cứu tập trung cải thiện khả chống ăn mòn sinh học hợp kim Mg ZK60