钛合金种植体表面生物活性陶瓷涂层研究

《钛合金种植体表面生物活性陶瓷涂层研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、摘要摘要钛基羟基磷灰石(HA)材料具有良好的综合性能和生物相容性，是当今生物医用材料研究的热点。本论文利用微弧氧化技术，采用自制的微弧氧化装置，在钛材表面制备了含钙、磷的生物活性陶瓷涂层，研究了不同工艺参数对涂层的影响；对其进行了生物相容性的初步研究；利用人体模拟体液(sBF)对该涂层进行了培养实验，探讨了其表谣生成HA的沉积机理与成长过程。本论文研究了在含有磷酸根的铵盐分别与磷酸钙、碳酸钙、醋酸钙形成的电解液中，通过微弧氧化技术在钛材表面制备了含钙磷的活性涂层。实验结果表明，该涂层是一种多孔状、与基体结合牢固、具有陶瓷特性的混合物；电解液配方是影响涂

2、层组织和成分的主要因素，电解液中钙盐为醋酸钙时涂层的含钙量最高；微弧氧化的其它工艺参数如电解液温度、微弧氧化时间、电流和电压的大小对涂层有不同程度的影响。在目前实验条件下，电解液中钙、磷摩尔比为9～15之间、电解液温度为30～50℃、微弧氧化时间在80分钟以内、电流密度在1．O～锄2以内、电压70～150V时可得到表面形貌与基体结合力最佳的涂层。生物相容性是生物医学材料的重要评价指标之一。本论文对微弧氧化的涂层采用急性溶血试验和体外细胞毒性试验进行了生物相容性的初步评价。实验结果表明，该材料的急性溶血率为2．03％，细胞毒性为1级，初步检验合格，能满足

3、临床应用材料的生物相容性要求。模拟体液培养实验是检测材料生物活性最基本的实验方法。本论文通过sEM、EDs和Ⅺ①等检测方法对微弧氧化涂层在模拟体液中培养后形成含HA的涂层进行了研究。模拟体液培养结果表明，采用微弧氧化技术在钛材表面制备的涂层，可以通过模拟体液培养获得HA，该涂层表面的钙磷含量较培养前都有所提高。HA优先在一些有缺陷的位置如裂纹、孔洞中形核长大：模拟体液培养形成的HA衍射峰较宽，HA的结晶度低；涂层表面首先形成球状或颗粒状HA晶体，然后进一步长大成团聚状或棒状的HA晶体。关键词钛；羟基磷灰石(HA)；微弧氧化；生物相容性；模拟体液培养AB

4、STRACTWitllf打。珀blecombinationpropertyalldbiocompatibility，Hydroxyapatiteontitaniums“bs仃ateismehotspotintlle册geofbiomaterialresearc舡．B昭edonMicro-arcOxidationtechnology，mecoatingofbioc留如1icthatithascalciumphosphatecompoundwasf曲ricat酣onmesurfhceoftitaIliumalloysubs心atewitht11efadl时

5、ofMicm-arcOxidationⅡ脚ebyo啪dves．neinflueIlcetomepropertyofcoating惭mdi骶删吐processingpa删netersw鹪investigatcd，趾ditsbiocompatibilityw勰preliminarysnldicd．ExpcrimeⅡtofmecoatingimmersioninsimulatedbodynuid(SBF)waspmcessed，alldsedimeIltationmech姐ism髓dgrowmpmcessonsurfkeofthecoatingweredis

6、cussed．Thebiocer锄iccoa_dngthatith船cdldumphosphatecompomldw踞f曲ricatedontitaIliumalloysubstratethrou班Micro·盯cO)【idationtechn0109如whichmeelec仃olytewerecomposedofphosphatic锄moniasaltandCa3(P04)、CaC03、(CH3COOH)Ca·H20individ砌1y．nw船shown舶mexp甜mentt11atmecoatingwastllec盯锄icintenTlixttlr

7、ewhidhwasporoIlsandfimllycombiIledwithtllet“锄iumsubs仃ate．TheingredientofⅡlecoatingwasmai工llydet锄inedbymedirectioⅡofmeelectrol”eandmecaldumcontemofmecoatingw髂more、Ⅳhen廿le(CH3CoOH)Ca．H20waselectedasthallo也ersdid．111eomerprocessingpar锄eters，such嬲tcIIlpemtweofelec咖lytc，disch鹕etilIIe

8、aIld㈣td∞sityandvoltageofMicr0-arcoxidation，werc