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背景和目的随着腹腔镜胆囊切除术的普及,结扎夹已经成为固定胆囊管和胆囊动脉最常用的方法。因不可降解夹子长期存留在机体,大大增加了夹子发生脱落、移位的风险。因为镁合金具有可降解性和良好的生物相容性,从而引起了人们广泛关注,但缺点是耐腐蚀性差。因此,本研究采用保护性微弧氧化植酸(MAO/PA)涂层覆盖于Mg-Zn-Y-Nd合金夹子表面,通过体外和动物实验探究其生物相容性和腐蚀性能,进而评估在胆囊切除手术中有无可行性。材料与方法(1)在合适参数下配制微弧氧化电解液,制备Mg-Zn-Y-Nd合金微弧氧化涂层,采用浸涂法将植酸涂覆于微弧氧化涂层表面,应用电化学实验观察MAO/PA涂层的镁合金体外腐蚀情况。(2)采用细胞毒性实验检测细胞的相对生存率和形态,流式细胞技术检测凋亡状况。使细胞接种在镁合金样品表面,运用细胞黏附实验观察细胞的结构、形态和黏附性能。(3)应用编制工艺制备出MAO/PA涂层的镁合金胆囊夹子,消毒后用于动物实验,夹子夹紧胆囊管,胆囊切除后关腹。分别于1、2、3周取出兔子的肝脏、心脏和肾脏后,进行HE染色;在设定点内抽血检测血镁含量;通过宏观形貌、扫描电镜(SEM)及能谱分析观察夹子在体内的降解性能。结果(1)体外电化学检测结果表明,经MAO/PA涂层的镁合金样品在模拟体液中能够延缓腐蚀的发生。体内降解实验结果也同样证实该涂层的镁合金耐腐蚀性能良好,但在胆囊切除后1-3周,MAO/PA涂层的镁合金夹子已经逐渐降解。(2)体外细胞毒性实验显示,MAO/PA涂层的镁合金未对细胞产生明显的毒性作用,细胞相对生存率>75%。黏附实验观察到镁合金样品表面黏附的细胞与正常成纤维细胞的形态、结构基本一致。细胞凋亡结果发现随着浸提液浓度的提高,细胞凋亡率呈现轻度增加的趋势。(3)体内组织相容性实验中,HE染色结果表明MAO/PA涂层的镁合金胆囊夹子对新西兰大白兔重要的组织无明显损害,血镁含量无明显异常,X线检查未见夹子脱落,周围组织未发现气肿。结论(1)体外实验显示MAO/PA涂层可以减缓镁合金降解速度,且具有较好的细胞相容性。(2)体内实验证实了 MAO/PA涂层的Mg-Zn-Y-Nd合金胆囊夹子具有卓越的组织兼容性及耐腐蚀性。然而在胆囊切除术后1-3周,机体未完全恢复前镁合金胆囊夹已经逐渐降解,因而需要更进一步探索新的保护性涂层,解决镁合金降解快的难题。该研究为可降解镁合金胆囊夹子应用于腹腔镜胆囊切除术提供了一个新的思路。