随着骨折内固定技术的发展,接骨板在临床上得到广泛应用。一方面,现阶段用于骨折坚强内固定的接骨板材料多为不锈钢、钛及钛合金等具有高弹性模量的生物惰性金属。然而,这些传统接骨板的结构刚度较高,不仅会导致应力遮挡,而且阻碍骨折块间形成适当的轴向位移,不利于骨折愈合。此外,生物惰性金属接骨板在骨折愈合后需要手术取出,给患者带来额外痛苦。鉴于镁合金不仅具有良好的机械性能,而且可在生物体内无毒降解,因此,生物可降解镁合金在骨折内固定器械方面具有广阔的应用前景。现有研究主要关注镁合金在生物体内的降解行为、对骨折修复的影响及其生物相容性等。实际上,镁合金接骨板—骨折系统良好的机械性能是保证骨折有效愈合的重要因素,但这方面的研究目前尚未见系统报道。因此,很有必要开展镁合金接骨板机械性能的研究,研究结果有助于促进镁合金在骨折内固定中的临床应用。本论文利用力学测试平台,对比研究了挤压态ZK60镁合金和TA3纯钛接骨板固定股骨干不稳定骨折时的力学性能;并采用微弧氧化处理在ZK60镁合金表面制备了不同的微弧氧化陶瓷层,采用体外微动模拟试验,考察了 ZK60镁合金试样在接骨板服役工况下的微动磨损行为,揭示了电压、占空比等微弧氧化电参数对ZK60镁合金表面微动磨损性能的影响规律。主要结果与结论如下:(1)ZK60镁合金接骨板固定股骨干不稳定型骨折时具有较低的静态结构刚度,更趋于弹性固定从而有助于减小应力遮挡作用,它不仅能在骨折初期有效承载,还能确保骨折块间具有足够的轴向位移以刺激骨痂形成,其骨折愈合性能优于TA3纯钛接骨板。然而,ZK60接骨板—骨折结构的静态强度和轴向载荷下的疲劳强度均低于TA3接骨板。(2)ZK60表面的微弧氧化层能显著提高其在接骨板服役工况下的耐腐蚀性能,试样表面的腐蚀电流密度及腐蚀速率均明显降低。(3)微弧氧化处理能显著提高ZK60镁合金表面在接骨板服役工况下的耐微动磨损性能,微弧氧化电压对其具有显著影响,不同脉冲占空比则无显著影响。随电压升高,微弧氧化ZK60在模拟体液中的耐微动磨损性能先增后减,最佳电压为350 V。