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目的：研究镁及镁合金在模拟体液(m-SBF)中的降解行为，筛选出耐蚀性较好的镁基骨植入材料；为了提高骨植入材料的生物活性，构建磷酸钙.壳聚糖(cs)/AZ91D及磷酸钙-CS/泡沫铁复合新材料，并研究了该材料的生物活性。
方法：采用浸渍实验，Tafel曲线和电化学阻抗等方法研究纯镁及三种含铝镁合金浸渍在m-SBF中的腐蚀行为；在经微弧氧化(MAO)的AZ91D基体及化学氧化的泡沫铁基体上，采用阴极电泳沉积(EPD)结合磷酸盐缓冲液（PBS)浸渍实验等方法制备磷酸钙-CS复合涂层，并采用扫描电镜(SEM)，能谱分析(EDS)，X射线衍射谱(XRD)，红外光谱(Fr-IR)和X射线荧光等离子发射光谱(ICP)等方法研究复合材料在m-SBF中的降解行为以及生物活性。
结果：整个论文的研究结果分成三个部分。
一、镁及不同铝含量镁合金在m-SBF中的降解行为及机理的研究
浸渍实验结果表明，纯镁及三种镁合金在m-SBF中浸渍2d后的腐蚀速度排序为：AZ91DAZ61>AZ31>Pure Mg。SEM及能谱EDS分析结果表明：在m-SBF中，纯镁及三种镁合金的腐蚀行为不同，纯镁表面发生的局部腐蚀比较均匀，没有明显的腐蚀坑；而含A1的镁合金发生的不均匀腐蚀较明显，比较而言，AZ91D合金的腐蚀坑较少，较浅，原因是AZ91D中的MgI2All7相连续、均匀分布于晶界，阻止了腐蚀的发生：与AZ91D相比，AZ61合金腐蚀坑明显增多，且腐蚀坑较深，并发现AZ61合金中Mgl2All7相散在分布于合金中，在晶界处分布不连续、不均匀，只起到了很弱的屏障作用，同时晶界处还分布AlsMn5相；而AZ31中的腐蚀坑最深最大，原因是AZ31合金中是AlsMn5相是分散在α基质中。
二、磷酸钙-壳聚糖/AZ91D复合新材料的构建及其形成机理的研究
为了降低镁合金的腐蚀速度，提高其生物活性，在MAO-AZ91D基体表面构建了四种磷酸钙-CS复合涂层。结果发现，通过控制电泳液中纳米羟基磷灰石(n-HA)-CS醋酸水溶液和n-HA乙醇悬浮液的比例，可以制得n-HA和Ca(OH）2不同比例的n-HA-Ca(OH)-CS涂层，且分析了电泳层中的n-HA和Ca(OH)2的形成机理。电泳沉积层浸渍于PBS溶液后，以溶解-沉积的方式将膜层内Ca(Oh)2转化为不同比例的二水合磷酸氢钙(brushite，DCPD，CaHP04·2H20)及HA，且电泳层中Ca(OH)2百分含量影响电泳层中Ca(OH)2的转化行为。当Ca(OH)2的百分含量为32wt.％和54wt.％时，电泳沉积层经PBS浸渍后，其沉积相为DCPD和少量的HA：而当Ca(OH)2的百分含量为64wt.％和100wt.％时，其沉积相为HA和少量的DCPD。在此基础上，确定了MAO-AZ91D基体上磷酸钙-CS复合涂层制备的新工艺：电泳液由60vol.％-80 vol.％n-HA/CS醋酸水溶液与40vol.％-20vol.％n-HA乙醇悬浮液构成，EPD沉积时间为30miN,PBS内浸渍时间为3d。
三、铁磁性泡沫铁基磷酸钙-CS复合材料的构建及其生物学活性研究
采用EPD结合PBS的方法，构建磷酸钙-CS/泡沫铁复合材料。该复合材料的磁性主要来自于基体氧化处理后的泡沫铁。不同电泳层的SEM断面分析结果表明，当电泳液为纯n-HA乙醇悬浮液时，制备的电泳沉积层较薄，沉积层与基底的结合能力很差，浸渍在模拟体液中容易脱落；而电泳液由60vol.％ n-HA-CS醋酸溶液和40vol.％乙醇悬浮液构成时，电泳沉积层与泡沫铁基底结合紧密，孔隙内部的沉积层较均匀；当电泳液为纯n-HA-CS醋酸水溶液时，电泳沉积层与泡沫铁基底结合紧密，孔隙内部的沉积层较均匀。XRD，SEM，EDS结果表明，60vol.％ n-HA-CS醋酸水溶液和40vol.％乙醇悬浮液及纯的n-HA-CS醋酸水溶液构成的电泳液制备的两种沉积层，在PBS中浸渍3d后，膜层主要以n-HA-DCPD-CS为主，浸渍于m-SBF后，表面形成均匀的类骨磷灰石生物活性层。还发现采用纯n-HA-CS醋酸水溶液构成的电泳液制备的涂层在m-SBF中的降解速度过快，因此，优化的电泳液组成为60vol.％ n-HA-CS醋酸水溶液和40vol.％乙醇悬浮液构成的电泳液，其制备条件为：电泳电压30V，电泳时间60-80miN,PBS内浸渍时间为3d。
结论：镁合金的微结构及铝含量明显影响其在m-SBF中的腐蚀行为，随着铝含量的增加试样的耐蚀性得到改善；通过控制电泳液中n-HA-CS醋酸水溶液和n-HA乙醇悬浮液的比例，可以制得n-HA和DCPD不同比例的n-HA-DCPD-CS涂层，可见EPD结合PBS是一种制备磷酸钙-CS复合涂层的新方法，不仅可以用于镁合金的表面而且可以用于铁磁性泡沫材料表面；该方法制备的n-HA-DCPD-CS铁磁性生物材料具有良好的生物活性，在金属泡沫材料表面构建新的生物活性涂层方面具有重要意义。