一种医用镁合金体外动态腐蚀试验装置制造方法及图纸

技术编号:31523936 阅读:18 留言:0更新日期:2021-12-23 09:53
一种医用镁合金体外动态腐蚀试验装置,包括降解装置、析氢装置以及电化学工作站;降解装置包括调速型蠕动泵和试样槽,试样槽内设电解腔,并在电解腔内设置试样固定装置;试样槽的槽壁上设置电极;调速型蠕动泵的进、出液口分别通过橡胶导管与试样槽的出液口、析氢装置的液体进口管路连通,试样槽的进液口与析氢装置的液体出口管路连通,形成模拟体液循环的通路;析氢装置包括储液槽、气体收集部以及气体体积测量部,储液槽的上部侧壁设有测量口;所述气体收集部的底部插入所述储液槽内,并浸没入储液槽内的模拟体液内;电化学工作站的信号采集端口通过检测线与试样槽上的电极以及试样电连接。本实用新型专利技术的有益效果是:可测量镁合金体外耐蚀性能。合金体外耐蚀性能。合金体外耐蚀性能。

【技术实现步骤摘要】
一种医用镁合金体外动态腐蚀试验装置


[0001]本技术涉及镁合金腐蚀领域,确切地说是一种医用镁合金体外动态腐蚀试验装置。

技术介绍

[0002]镁及其合金具有良好的生物相容性和优异的力学性能,其强度、密度和弹性模量与骨骼非常相近,因此广泛应用于医用植入材料领域。但是镁合金在植入人体后会极易发生腐蚀,这极大的限制了镁合金在医学领域的应用。
[0003]当前,设计出具备优异耐蚀性能的医用镁合金成为国内外研究热点。研究者们致力于研究表面改性技术,以提高镁合金的耐蚀性能。新型镁合金研制出来后,需要通过体外试验评估镁合金的耐蚀性能。通过析氢法可以计算镁合金在体外的腐蚀速率,进而评价镁合金的腐蚀行为,为医用镁合金的体内试验及临床应用提供一定的试验基础。而当前的体外腐蚀试验大多为简单的静态浸泡腐蚀试验,缺乏体外动态浸泡腐蚀试验装置。此外,体外腐蚀试验装置都是自主设计,没有一定的标准可言。现实中依然缺乏一种在模拟体液中的动态腐蚀试验装置,以评估医用镁合金的体外降解性能。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题,本技术提出了一种可以准确测量析出氢气的体积,准确测量出单位时间析氢量,从而根据析氢法计算镁合金腐蚀速率、进而评价镁合金的腐蚀行为的医用镁合金体外动态腐蚀试验装置。
[0005]本技术所述的一种医用镁合金体外动态腐蚀试验装置,其特征在于:包括用于模拟体外动态的降解装置、用于收集并测量降解所产生氢气量体积的析氢装置以及用于监测试样各降解阶段电化学性质的电化学工作站;
[0006]所述降解装置包括用于控制模拟体液流速的调速型蠕动泵和用于提供试样体外动态降解固定位置的试样槽,所述试样槽内设容纳试样的电解腔,并在电解腔内设置试样固定装置;所述试样槽的槽壁上设置电极;所述调速型蠕动泵的进、出液口分别通过橡胶导管与所述试样槽的出液口、所述析氢装置的液体进口管路连通,所述试样槽的进液口与所述析氢装置的液体出口管路连通,形成模拟体液循环的通路;
[0007]所述析氢装置包括用于回收并循环模拟体液的储液槽、用于收集降解所产生气体的气体收集部以及用于测量气体体积的气体体积测量部,所述储液槽的上部侧壁设有测量口;所述气体收集部的底部插入所述储液槽内,并浸没入储液槽内的模拟体液内;所述气体收集部的底部设有可与气体收集部内腔相连通的液体进口和液体出口,所述液体进口、液体出口分别与所述调速型蠕动泵的进液口、所述试样槽的进液口管路连通;所述气体体积测量部的进液口与所述储液槽的测量口管路连通;
[0008]所述电化学工作站的信号采集端口通过检测线与所述试样槽上的电极以及试样电连接,用于监测试样槽内降解液各个降解阶段的电化学性质。
[0009]进一步,所述气体收集部包括铁架台、滴管、洗耳球以及漏斗,所述滴管安装于所述铁架台上,并悬于所述储液槽的上方;所述漏斗内部中空,所述漏斗的顶部密封插接在所述滴管的底部,并且所述漏斗的顶部设有用于与所述滴管的内腔相连通的顶部通气口,所述漏斗的底部设有可与漏斗中空腔相连通的液体进口和液体出口;所述洗耳球的吸气口与所述滴管的吸气口管路连通。
[0010]进一步,所述气体体积测量部包括量筒和导管,所述导管的一端与所述储液槽的测量口相连通,另一端延伸至所述量筒内。
[0011]该动态装置模拟了人体组织器官在不同生理环境中流动情况。析氢装置与橡胶导管相连且密封良好,确保析出氢气的量准确无误,量筒用于测量流出储槽液液体的体积从而测出析出氢气的体积;该析氢装置通过镁合金腐蚀析出氢气的体积转化为液体的体积,大大减少了氢气收集难的问题,可以准确测量析出氢气的体积,准确测量出单位时间析氢量,从而根据析氢法计算镁合金腐蚀速率、进而评价镁合金的腐蚀行为。
[0012]本技术的有益效果是:可以通过调速型蠕动泵随时调节液体的流速从而模拟出镁合金在不同流速下的降解行为,并且该装置与析氢装置密切相连可以完成降解过程中氢气的收集,进而通过公式计算出镁合金的腐蚀速率,该装置不仅可以为镁合金体外耐蚀性能(腐蚀速率)的评价提供试验参考,还可为镁合金体外动态腐蚀试验装置的设计提供借鉴,这提高了镁合金应用于医学领域的可能性。
附图说明
[0013]图1是本技术装置的平面示意图。
[0014]图2是本技术析氢装置的平面放大图。
[0015]附图标记说明:1

调速型蠕动泵;2

橡胶导管;3

电化学工作站;4

铁架台;5

储液槽;6

量筒;7

试样槽;8

洗耳球;9

漏斗;10

橡胶;11

滴管;12

导管;V

液体流动方向;S

试样;Y

液面高度。
具体实施方式
[0016]下面结合附图进一步说明本技术。
[0017]参照附图:
[0018]实施例1本技术所述的一种医用镁合金体外动态腐蚀试验装置,包括用于模拟体外动态的降解装置、用于收集并测量降解所产生氢气量体积的析氢装置以及用于监测试样各降解阶段电化学性质的电化学工作站;
[0019]所述降解装置包括用于控制模拟体液流速的调速型蠕动泵1和用于提供试样体外动态降解固定位置的试样槽7,所述试样槽7内设容纳试样S的电解腔,并在电解腔内设置试样固定装置;所述试样槽7的槽壁上设置电极;所述调速型蠕动泵1的进、出液口分别通过相应的橡胶导管2与所述试样槽7的出液口、所述析氢装置的液体进口管路连通,所述试样槽7的进液口与所述析氢装置的液体出口管路连通,形成模拟体液循环的通路;
[0020]所述析氢装置包括用于回收并循环模拟体液的储液槽5、用于收集降解所产生气体的气体收集部以及用于测量气体体积的气体体积测量部,所述储液槽的上部侧壁设有测量口;所述气体收集部的底部插入所述储液槽内,并浸没入储液槽内的模拟体液内;所述气
体收集部的底部设有可与气体收集部内腔相连通的液体进口和液体出口,所述液体进口、液体出口分别与所述调速型蠕动泵的进液口、所述试样槽的进液口管路连通;所述气体体积测量部的进液口与所述储液槽的测量口管路连通;
[0021]所述电化学工作站3的信号采集端口通过三根检测线分别与所述试样槽上的电极以及试样电连接,用于监测试样槽内降解液各个降解阶段的电化学性质。
[0022]所述气体收集部包括铁架台4、滴管11、洗耳球8以及漏斗9,所述滴管11安装于所述铁架台4上,并悬于所述储液槽5的上方;所述漏斗9内部中空,所述漏斗9的顶部密封插接在所述滴管11的底部,并且所述漏斗9的顶部设有用于与所述滴管11的内腔相连通的顶部通气口,所述漏斗9的底部设有可与漏斗中空腔相连通的液体进口和液体出口;所述洗耳球8的吸气口与所述滴管11的吸气口管路连通;洗耳球8用于吸收储槽液本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种医用镁合金体外动态腐蚀试验装置,其特征在于:包括用于模拟体外动态的降解装置、用于收集并测量降解所产生氢气量体积的析氢装置以及用于监测试样各降解阶段电化学性质的电化学工作站;所述降解装置包括用于控制模拟体液流速的调速型蠕动泵和用于提供试样体外动态降解固定位置的试样槽,所述试样槽内设容纳试样的电解腔,并在电解腔内设置试样固定装置;所述试样槽的槽壁上设置电极;所述调速型蠕动泵的进、出液口分别通过橡胶导管与所述试样槽的出液口、所述析氢装置的液体进口管路连通,所述试样槽的进液口与所述析氢装置的液体出口管路连通,形成模拟体液循环的通路;所述析氢装置包括用于回收并循环模拟体液的储液槽、用于收集降解所产生气体的气体收集部以及用于测量气体体积的气体体积测量部,所述储液槽的上部侧壁设有用于与气体体积测量部相连通的测量口;所述气体收集部的底部插入所述储液槽内,并浸没入储液槽内的模拟体液内;所述气体收集部的底部设有可与气体收集部内腔相连通的液体进口和液体出口,所述液体进口、液体出口分别与所述调速型...

【专利技术属性】
技术研发人员:熊缨孙同金张奥炫余意朱涛
申请(专利权)人:浙江工业大学
类型:新型
国别省市:

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