目的:本研究旨在探索Mg-2Zn-0.5Nd合金在胃肠肿瘤外科手术中的应用潜力,对Mg-2Zn-0.5Nd材料学基础性能、体内外腐蚀性能、腐蚀速率、体内生物相容性进行全面的研究分析和评价。研究方法:本研究用拉拔与退火相互结合的方法制备直径0.3mm的Mg-2Zn-0.5N合金细丝。我们通过拉伸实验、爆破压实验、电化学腐蚀实验,测得该合金的抗拉强度、延伸率、爆破压力、腐蚀电压与腐蚀电流,评估该合金的力学性能与耐腐蚀性。接下来我们进行了体外引流液浸泡实验来进一步研究Mg-2Zn-0.5Nd的腐蚀情况。通过收集临床毕II式根治术术后患者腹腔脾窝、胃内、十二指肠残端三种不同位置的引流液来分别进行体外浸泡实验,测定镁离子的析出量,计算镁合金的腐蚀速率。此外用扫描电镜观察在体外条件下,镁合金腐蚀方式与该合金表面的腐蚀情况,探讨镁合金腐蚀的腐蚀行为。最后,我们通过动物实验来研究Mg-2Zn-0.5Nd合金的体内腐蚀情况、生物相容性与其在体内的炎症反应情况。动物实验是在动物胃壁与肠壁上缝合Mg-2Zn-0.5Nd合金细丝,用于检测和评价镁合金在体内的生物安全性与炎症反应。本实验将镁合金金属丝缝合在新西兰兔胃壁与肠壁上,通过对实验动物的金属缝合物周围组织进行HE染色,来观察分析病理切片,来评估镁合金材料在植入期间对动物胃肠壁局部组织的影响,通过沿耳缘静脉抽取兔子血液并进行Mg2+等金属离子及ALT等生化指标检验,来分析镁合金材料在植入期间对动物身体机能的影响;同时对植入金属丝进行电镜扫描和对实验动物进行CT断层扫描,分析镁合金在兔体内的降解与吸收情况。研究结果:Mg-2Zn-0.5Nd合金的极限抗拉强度为256MPa,伸长率为12.56%,吻合口的拉力达到16.8N,吻合后爆破压达到17KPa,镁合金的腐蚀电压为1.750V,腐蚀电流密度为133.0 u A/cm2,结果表明Mg-2Zn-0.5Nd具有良好的耐腐蚀性与力学性能,且其制成的吻合钉吻合后能够给吻合口提供足够的机械支撑同时通过体外引流液浸泡实验说明镁合金的可降解性,镁合金在三种引流液的体外腐蚀速度表现为不同位置的腐蚀速率与变化并不相同,但体外腐蚀速率均过快。体外腐蚀电镜扫描的结果说明镁合金的腐蚀方式为表层多起点腐蚀,逐步向深层扩散,边腐蚀边剥脱。动物实验、金属离子等生化指标检验与病理组织学分析证实镁合金具有良好的生物安全性、相容性及良好的降解性能,体内的腐蚀速度缓慢。同时CT断层扫描与体内腐蚀电镜扫描观察腐蚀行为与体外腐蚀电镜扫描一致,均表现为由表层多点位开始腐蚀,逐渐深层扩散且剥脱腐蚀产物。研究结论:Mg-2Zn-0.5Nd合金细丝极限抗拉强度为256MPa,伸长率为12.56%,吻合口的拉力达到16.8N,具有优秀的力学性能。Mg-2Zn-0.5Nd合金吻合的吻合口的破裂压力约为17KPa,远远高于YY 0245-2008标准的规定。Mg-2Zn-0.5Nd合金腐蚀电压为1.750V,腐蚀电流为133.0 u A/cm~2,具有优秀的耐腐蚀性,能够满足临床对于吻合钉的要求。动物实验,病理组织的HE染色分析,生化检验结果说明Mg-2Zn-0.5Nd合金具有极高的生物安全性与生物相容性。体内外的腐蚀实验与CT断层扫描说明Mg-2Zn-0.5Nd合金多点腐蚀,逐步加深且腐蚀产物剥脱扩散的腐蚀方式。体外引流液浸泡实验与动物实验体内腐蚀实验表现的腐蚀速率截然不同,体内腐蚀实验腐蚀速率缓慢,而体外引流液腐蚀实验腐蚀速率过快,也许是体内外Mg-2Zn-0.5Nd合金所处微环境不同导致的。在体外的腐蚀实验不具备动物体内腐蚀实验所拥有的稳定,平衡的微环境,因此导致腐蚀速率的不同。综上所述,Mg-2Zn-0.5Nd合金有作为胃肠肿瘤外科手术中可降解吻合钉的巨大潜力。