鎂及其合金作為第三代具有可降解功能的硬組織替代類生物醫(yī)用材料已經(jīng)得到廣泛的關(guān)注和研究。鎂合金具有與自然骨相近的彈性模量和較為優(yōu)異的力學(xué)性能,并且能夠在體內(nèi)自行降解,對人體無毒副作用。然而限制鎂合金在臨床上應(yīng)用的主要障礙是其在含有大量氯離子的生理環(huán)境中降解過快,導(dǎo)致過量氫氣的產(chǎn)生和周圍體液過度堿化,阻礙了骨修復(fù)過程,并且過快的降解會使其過早的失去力學(xué)完整性,無法在骨折區(qū)域愈合時間內(nèi)提供足夠的力學(xué)支撐,導(dǎo)致植入失敗。為了提高鎂合金的耐蝕性,保持長時間力學(xué)完整,并且同時提高其生物相容性,加速骨修復(fù),本文采用微弧氧化（MAO）和水熱處理（HT）兩步法,在鎂基表面構(gòu)建了“納米棒狀羥基磷灰石（HA）/封孔MgO”雙層結(jié)構(gòu)涂層（HT24h）,其中外層為棒間距<70nm的HA納米棒陣列,內(nèi)層由HA納米棒和Mg（OH）₂納米片封孔的MgO構(gòu)成,HA直接生長于MgO表面,而Mg（OH）₂只是環(huán)繞在其周圍。本論文主要研究了HA納米棒的形成機制,并以MAO制備的多孔MgO涂層（MAO₀）及其經(jīng)短時水熱處理制備的Mg（OH）₂

【文章來源】：西安交通大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：107 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 鎂基合金作為可降解硬組織替代材料的優(yōu)勢和存在的問題
    1.2 減緩鎂基合金降解的方法
        1.2.1 改善鎂基合金的微觀組織結(jié)構(gòu)
        1.2.2 鎂基合金表面改性
    1.3 微弧氧化和水熱技術(shù)在鎂基合金表面生物活化改性中的應(yīng)用
        1.3.1 鎂基合金表面微弧氧化改性研究
        1.3.2 鎂基合金表面水熱處理改性研究
    1.4 本文的研究目的與內(nèi)容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究內(nèi)容
2 純鎂表面納米棒狀HA/封孔MgO雙層結(jié)構(gòu)涂層的制備工藝及其形成機制研究
    2.1 引言
    2.2 實驗方法
        2.2.1 樣品準(zhǔn)備
        2.2.2 樣品的結(jié)構(gòu)和性能表征
    2.3 實驗結(jié)果與討論
        2.3.1 不同水熱時間對涂層表面形貌的影響
        2.3.2 水熱過程中HA納米棒形成機制研究
        2.3.3 水熱處理不同時間得到涂層的體外生物活性以及結(jié)合強度
    2.4 本章小結(jié)
3 納米棒狀HA/封孔MgO雙層結(jié)構(gòu)涂層在生理鹽水中的降解行為
    3.1 引言
    3.2 實驗材料與方法
        3.2.1 樣品制備
        3.2.2 電化學(xué)測試涂層在生理鹽水中對基體的保護(hù)功效
        3.2.3 靜態(tài)浸泡測試涂層在生理鹽水中的降解行為
        3.2.4 浸泡不同時間后樣品的力學(xué)完整性
    3.3 實驗結(jié)果
        3.3.1 不同樣品極化曲線及電化學(xué)阻抗譜
        3.3.2 不同樣品在生理鹽水中的降解行為
    3.4 本章小結(jié)
4 納米棒狀HA/封孔MgO雙層結(jié)構(gòu)涂層的生物學(xué)性能表征
    4.1 引言
    4.2 實驗材料與方法
        4.2.1 樣品制備
        4.2.2 體外成骨細(xì)胞對涂層響應(yīng)評價
        4.2.3 體內(nèi)不同樣品骨整合效力評價
    4.3 實驗結(jié)果
        4.3.1 涂層表面形貌觀察
        4.3.2 涂層對成骨細(xì)胞生物學(xué)行為的影響
        4.3.3 不同樣品在動物體內(nèi)骨整合效應(yīng)
    4.4 本章小結(jié)
5 純鎂表面快速形成納米棒狀HA/HA封孔MgO雙層結(jié)構(gòu)涂層的制備技術(shù)及其性能表征
    5.1 引言
    5.2 實驗方法
        5.2.1 樣品準(zhǔn)備
        5.2.2 樣品表面的微觀組織結(jié)構(gòu)以及涂層的結(jié)合強度表征
        5.2.3 不同樣品耐蝕性表征
        5.2.4 體外成骨細(xì)胞響應(yīng)評價
    5.3 實驗結(jié)果
        5.3.1 樣品表面的微觀組織結(jié)構(gòu)以及涂層的結(jié)合強度
        5.3.2 不同樣品在PBS溶液中的耐蝕行為
        5.3.3 不同樣品對細(xì)胞行為的影響
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論
    6.1 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果



本文編號：3295411