鎂合金醫療植入物的表面處理-物理改性

與化學方法不同的是，物理改性過程中，表面與基體之間沒有形成化學鍵。改性的目的是提供物理屏障，以提高鎂基板的耐腐蝕性。物理改性可以通過引入磷灰石涂層、聚合物涂層、激光表面處理或冷噴涂涂層來進行。

磷灰石是天然骨的主要無機成分。具有良好的生物活性，能顯著促進骨折愈合。此外，磷灰石具有較低的溶解性和較高的熱穩定性，可以提高鎂合金醫療植入物作為保護層的抗降解性能。

羥基磷灰石（ha）是磷灰石家族的重要成員之一，其化學成分與骨礦物最接近，廣泛應用于鎂合金的骨修復。Wang等人在含有羥基磷灰石的ZK60鎂合金上制備了羥基磷灰石涂層，發現該涂層能防止合金的降解，提高L929細胞的細胞相容性，使ZK60合金更適合骨科應用。此外，與未涂層鎂合金相比，涂層鎂合金的抗壓強度沒有明顯下降。

聚合物涂層也有希望用于骨科應用的鎂合金改性。Gray Munro等人探討了聚合物涂層對半結晶可生物降解聚合物聚乳酸（PLA）在SBF中對AZ31鎂合金腐蝕速率的影響，發現該涂層可防止腐蝕，特別是在植入早期。

利用高能激光束進行的激光表面處理也被用于調節鎂合金的生物降解，并被發現會導致二次相溶解，形成細粒結構。Coy等人在激光表面處理時發現鎂17Al12第二相在AZ91D中有明顯的溶解。郭等人也報告了類似的結果。以及Khalfaui等人用于WE43和Ze41合金的激光加工。上述改性合金的抗腐蝕性能也有明顯的提高。

冷噴涂技術是鎂合金表面工程的一種可行的方法。冷噴涂涂層的沉積涉及顆粒的彈道沖擊，通常尺寸從1到100μm，由高速氣流加速并噴射到襯底表面。低溫工藝、冷噴涂特別適合于在鎂合金上沉積生物活性涂層，從而可以抑制基體的氧化和相變。Noorakma等人最近研究了HA在AZ51合金上的沉積，采用改進的冷噴涂工藝，發現這種改性有助于保留HA的特性。在SBF中浸泡長達14天表明，HA涂層的AZ51合金具有生物活性，有助于磷灰石的形成。