近期，省部共建有色金屬先進加工與再利用國家重點實驗室丁雨田教授團隊關于生物可降解醫用合金的最新研究成果分別在國際生物材料領域TOP期刊《Biomaterials Advances》(影響因子8.457)和國際結構材料領域TOP期刊《Materials Science and Engineering A》影響因子6.044)在線發表論文3篇。以上研究工作由國家重點實驗室獨立完成。通訊作者為丁雨田教授，第一作者分別為張鴻飛博士、李瑞民博士。該工作獲得了蘭州理工大學紅柳一流學科建設基金和甘肅省優秀研究生“創星之星”項目的支持。
鈦及鈦合金吻合釘具有良好的生物相容性和優異的力學性能，在組織愈合和重建領域得到了廣泛的應用。然而，由于鈦合金穩定的化學性質，吻合釘在植入人體后會長期存在，使人體產生炎癥反應，并對一些影像學檢測手段結果產生影響。而二次手術取出會進一步造成患者的身體與經濟負擔?；诖?，本團隊主要以可降解生物醫用鎂合金及鋅合金為研究對象，以鎂、鋅合金吻合釘研發過程中的關鍵科學性問題為導向，展開了相關深入研究。旨在開發一種醫用可降解吻合釘，在植入后可以被生物體自身降解、吸收或排出，從而克服“惰性”吻合釘的缺點。
在醫用鋅合金研究方面，題目為“Effective strengthening and toughening in Zn-1Mg alloy with bimodal grain structure achieved by conventional extrusion”的文章主要報道了一種在生物醫用Zn-Mg合金中的異質結構構筑方法及其強韌化機理。針對生物醫用Zn合金強塑性不足的問題，以細小晶?！坝伯牎睆娀c粗大晶?！败洰牎痹鏊芾碚摓榍腥朦c，同時以第二相刺激動態再結晶形核理論為指導，調節傳統擠壓變形工藝參數，獲得了高強高塑醫用Zn-Mg合金，力學性能遠超植入應用標準。
在醫用鎂合金研究方面，題目為“Achieving exceptional improvement of yield strength in Mg-Zn-Ca alloy wire by nanoparticles induced by extreme plastic deformation”和“In vitro corrosion and in vivo behavior of high strength Mg-6Zn-1Mn alloy wire for gastrointestinal anastomosis nail application”的兩篇文章主要報道了通過冷拉拔變形+退火處理在生物醫用鎂合金中獲得“細晶+彌散納米相”復合結構實現合金絲材的強韌性協同提升。主要對變形過程中的晶粒演變及相析出行為進行了深入分析。詳細闡述了“細晶+彌散納米相”復合結構的強韌化機理。進一步通過蛋白質對鎂合金降解行為的吸附和鰲合機制，有效提升了鎂合金絲材的體外耐腐蝕能力。最后將該絲材制備成吻合釘并植入新西蘭大白兔體內，所有實驗兔在術后恢復良好。結果表明，所制備的鎂合金吻合釘具有良好的縫合效果與生物相容性及一定的可控降解能力。且降解產生的鎂離子在一定程度上可以促進組織的恢復，縮短術后恢復周期。
以上研究可為開發醫用高強度吻合釘提供一定的理論與技術參考，同時也對吻合釘的可控降解提供了一種新途徑，具有一定的時代特色與價值意義。（撰稿：丁雨田，審核：石玗）
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