镁材料植入部位的气腔分析

镁材料的优点是重量轻,通常无毒并且具有类似于骨骼的物理和机械性能,十分适合作为植入物材料。但是该材料在注入位置处容易形成气穴。 这种现象已经知晓了几十年,但是确切的气体成分还未知。镁植入物在水环境中腐蚀迅速,因为水被还原成H2和OH-,镁被氧化成M2+。Kuhlmann等人(2012年)使用Unisense 氢气微电极测量了气腔中的氢气浓度,并监测了氢气与环境的交换速度。 

原位测量氢气

将镁合金植入物放置在小鼠的皮下组织中。在测量期间,将麻醉的小鼠放置在旋转台上,用氢气微电极测量气腔顶部皮肤上的氢气浓度。在手术后0、2、5和10天测量氢气浓度。 Kuhlmann等人表明,可以在气腔顶部以及气腔中的皮肤上检测到氢气。但是,氢气的浓度很低,这导致研究小组得出结论,即在植入物腐蚀过程中产生的氢气会迅速与环境交换。由于Unisense 氢气微电极的快速响应和高灵敏度,因此有可能检测出气体腔内和腔内氢气浓度的变化。