生物材料发展至今,镁合金以其良好的生物相容性、与骨骼相近的弹性模量以及在体内逐步降解等优点,得到了国内外医学工作者的关注。然而镁合金以实体金属形式植入人体后存在不利于血液流通、循环以及组织恢复生长等问题,并且在使用过程中降解速率过快。羟基磷灰石(Ca10(PO4)6(OH)2,HA)作为一种耐腐蚀生物材料,具有良好的生物活性和骨传导性,也已成为生物材料的研究热点。本文利用熔体直接发泡法制备可降解生物镁基泡沫材料,借助泡沫材料的多孔结构为细胞的增殖、再生提供三维空间,并将HA颗粒添加至泡沫材料之中,利用其耐腐蚀的优点,减缓镁基泡沫材料的降解速率,开发一种新型可降解骨组织多孔材料。本文向Mg-20%Ca合金中加入纯镁制备了 Mg-3%Ca合金,并以此合金作为基体、碳酸镁为发泡剂、HA为增粘剂,利用熔体直接发泡法制备可降解生物镁基泡沫材料。研究了温度、时间、碳酸镁以及HA等因素的变化对所制备材料的影响,并采用XRD、SEM、万能力学试验机、体外浸泡实验等测试方法对材料的相组成、组织结构和性能进行了表征。通过实验得到以下主要结论:(1)制备可降解生物镁基泡沫材料的工艺参数为:碳酸镁搅拌温度610℃,加入量2wt.%,粒度120μm;发泡温度640℃,发泡时间2min;HA加入量4wt.%,粒度120μm。在该条件下制得的泡沫材料密度在0.525～1.259g/cm3之间,孔隙率在 27.62%～69.83%之间。(2)碳酸镁粒度对材料的孔径有较大影响,实验表明随着碳酸镁粒度的减小,所制备的样品孔径变小。通过测量,平均孔径在0.32～1.22mm之间,平均孔壁厚度在32～140μm之间。XRD分析表明:材料中存在Mg、Mg2Ca以及HA三种物相。泡沫材料SEM检测表明:在部分胞孔的内壁存在着孔洞和孔壁缺失,材料密度越小,胞孔内壁的孔洞和孔壁缺失越多。HA颗粒分布于泡沫材料的孔棱处。(3)对不同HA含量、粒度以及不同密度的泡沫材料进行压缩实验。结果表明:屈服强度随着泡沫材料中HA含量的增加而逐渐增高,最高可达15.67MPa;随着HA粒度的减小呈逐渐增高的趋势;随着泡沫材料密度的升高,屈服强度迅速增高,达到65.36MPa。(4)对不同HA含量、粒度以及不同密度的泡沫材料进行了模拟体液腐蚀实验,对析氢量进行了测试。结果表明:HA含量的增加有助于降低材料的析氢量,提高泡沫材料的耐腐蚀性能;HA粒度对析氢量无明显影响;泡沫材料密度越大,析氢量越低。腐蚀之后覆盖在样品表面的白色物质主要成分是Mg(OH)2。模拟体液中的残留物为在腐蚀过程中碎裂脱落至溶液中的HA碎块。电化学实验表明:随着HA含量的增加,泡沫材料的耐腐蚀性得到提高。