近年来,气管狭窄引发的气管及支气管疾病呈现增多的趋势,众多治疗手段中,气管支架是非常有效的介入手段。临床常用支架因不可降解需进行二次取出手术,同时较差的生物相容性易产生肉芽增生导致气管再狭窄,给病人造成痛苦和负担。因此,新型全降解气管支架的研发作为治疗气管狭窄的新技术备受关注。本文选取实验室自主研发的Mg-Zn-Y-Nd合金微丝,采用单丝一体化整体性编织技术及菱形编织结构,并辅以100°C×10min的热处理工艺,制备新型全降解镁合金气管支架,支架直径8mm、长度20mm、网眼面积5mm~2,并采用拉伸测试、压缩测试、电化学实验、浸泡实验、扫描分析、失重分析和动物实验等手段,优选最优支架编织工艺,探讨支架体内和体外降解行为和生物相容性能。研究表明,对镁合金气管支架进行轴向拉伸性能和径向压缩性能测试,直径0.16mm、0.20mm、0.24mm、0.28mm微丝编织的支架抗拉强度分别为107MPa、193MPa、252MPa、310MPa,延伸率分别为35%、32%、49%、43%;压缩强力分别为84c N、173cN、330cN、552cN,回弹率分别为87.3%、85.4%、84.6%、79.2%。同时对比商用Ni-Ti合金支架的力学性能,直径0.24mm微丝编织支架的力学性能与Ni-Ti合金支架接近。对不同状态镁合金气管支架在模拟气道环境(GS)中的浸泡4周发现:未退火态支架的平均降解速率为0.3085mm/y,退火态为0.0736mm/y。未退火态支架在降解过程中有裂纹出现,退火态支架在浸泡4周后依然保持完成的结构,降解性能良好。退火态支架的降解行为如下:(i)在丝材搭接处,降解主要以局部的点蚀向外扩展,随着时间的延长发展为全面降解,支架优先在此部位发生断裂;(ii)在支架的其它区域,降解过程以均匀的点蚀为主,点蚀坑小且浅,向四周扩展形成均匀降解。通过球囊扩张技术将镁合金气管支架植入实验兔气管内,探究支架在体内的降解性能和生物相容性能。结果表明,支架植入体内4周时的平均降解速率为0.5536 mm/y,在动物体内的降解速率稍快于在体外GS中的降解速率。X射线观察、CT显影、气管组织解剖及病理切片检测发现:镁合金气管支架植入体内膨胀良好,4周后完全降解,气管组织未出现肉芽增生及明显炎症,未发生结构性病变,气管上皮细胞生长良好,说明镁合金支架具有良好的体内生物相容性。血液和尿液镁离子浓度检测及脏器病理切片观察结果显示:支架植入后,未造成血液和尿液中离子浓度显著变化,未引起心、肝、脾、肾等重要脏器发生病变,说明镁合金支架具有良好的生物安全性。