隨著3D打印技術的發(fā)展,3D打印鈦基植入體在生物醫(yī)用植入體領域得到了廣泛的關注與應用。但是,未經(jīng)改性的3D打印鈦基植入體表面生物活性低,植入體骨整合周期較長,影響治愈周期及臨床應用成功率。因此需要對其進行表面改性處理,使3D打印鈦基植入體能夠更好應用于生物體內(nèi)。本文采用3D打印技術制備多孔結構純鈦生物醫(yī)用材料,并對其進行預處理以及表面改性處理。采用掃描電子顯微鏡（SEM）、X射線光電子能譜儀（XPS）、X射線能譜儀（EDS）、接觸角測量儀、X射線衍射儀（XRD）等測試方法對表面形貌、成分組成、表面潤濕性等進行表征和分析。并通體外仿生礦化實驗對各組樣品表面的生物礦化性能進行了研究,分析了不同表面對其影響以及相關機理。通過對3D打印用純鈦粉末、成型后的多孔結構樣品和不同的表面處理方式對樣品表面的影響的探究。結果表明,利用3D打印成型技術制備出多孔結構純鈦植入體的孔隙率為64.21%,符合所設計的要求,且彈性模量為1.8±0.24 GPa,接近松質(zhì)骨（0.1-0.5 GPa）和皮質(zhì)骨（12-18GPa）的彈性模量,更加適合植入體要求。采用酸蝕處理、酸蝕+退火處理、酸蝕+堿蝕處理、酸蝕+水熱法... 

【文章來源】：南京航空航天大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

多巴（A）及多巴胺（B）結構式

圖 1.2 材料表面修飾聚多巴胺薄膜工藝及其膜厚度隨時間變化情況自從被發(fā)現(xiàn)至應用以來，研究人員證實聚多巴胺薄膜的形成是因為多巴胺中所含有的氨鄰二苯酚官能團。然而，PDA 在各種基質(zhì)界面上的粘合機制仍然存在爭議。由于 PDA 及似分子如真黑素的結構分析的復雜性，了解真黑素的聚合機理是了解 PDA 層化學形成的有徑[78]。真黑素是由 L-3,4-二羥基苯丙氨酸（L-DOAP）酪氨酸前體天然形成的。這些基于單體和 PDA 聚合的其他重要條件成為影響 PDA 層形成的決定性因素[79]。現(xiàn)在為大多數(shù)人同的多巴胺氧化自聚合機理如圖 1.3 所示，包括 DA 單體的自動氧化和分子內(nèi)重排以及體的聚合。第一步涉及 DA 單體的自動氧化的發(fā)生，其中多巴胺醌是在溶解氧，堿性緩沖足夠的初始多巴胺單體供應的情況下合成的。多巴胺醌進行分子內(nèi)環(huán)化（A 子步），可逆形成多巴胺，并進行分子內(nèi)重排，從而產(chǎn)生 5,6-二羥基吲哚（B 子步）。在 5,6-二羥基吲其進一步氧化的中間體（吲哚醌）（C 子步驟）之間發(fā)生反向歧化反應，最終導致 PDA（步驟）[80]。根據(jù)大量研究表明，PDA 形成的第二步 DA 單體的聚合問題分為兩種不同機制一種是“共價鍵合”聚合方式，其中 DA 在進一步氧化和隨后的 PDA 的分子間交聯(lián)后通,6-二羥基吲哚單體聚合[81-82]。第二種是“非共價鍵”聚合方式，其中 DA 單體通過非共價相用連接在一起，包括氫鍵，電荷轉(zhuǎn)移，離子相互作用和π-堆積，以聚合成大分子[83-84]。作

3D 打印多孔結構鈦基植入體表面改性研究10圖1.3 多巴胺氧化自聚合機理聚多巴胺薄膜不僅具有良好的生物相容性，能對各種材料進行表面改性。而且其表面含有豐富的活性官能團，能夠與活性生物分子發(fā)生邁克爾加成反應或席夫堿反應，利用這些反應為聚多巴胺薄膜進一步修飾提供了條件[88]。因此，聚多巴胺薄膜上接枝生物活性分子能達到對材料表面進一步改性的目的，是一種能提高基體材料適應性的構筑復合薄膜的理想聚合物。1.5.2 酪蛋白磷酸肽酪蛋白磷酸肽（Casein Phosphopeptides， CPP）是一種以牛乳酪蛋白作為原材料，通過在適宜條件下利用蛋白酶進行水解，再對水解產(chǎn)物進行分離、純化處理制成的富含簇磷酸絲氨酸結構的活性肽[89]。酪蛋白磷酸肽被稱為礦物質(zhì)的載體

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]新型石墨烯復合支架材料的制備及其生物與力學性能研究[D]. 頡偉博.蘭州大學 2017

碩士論文
[1]3D打印多孔鈦種植體結合CS/HA涂層促骨結合作用的研究[D]. 張欣蔚.山東大學 2016
[2]激光近凈成形工藝研究及其性能分析[D]. 沈初杰.合肥工業(yè)大學 2016



本文編號：3050947