本論文采用電子束蒸發(fā)沉積技術(shù)在鈦合金表面制備降解速率可控的鎂基復合功能性生物薄膜,以改進鈦合金在醫(yī)學領(lǐng)域的應用。采用激光輔助電子束蒸發(fā)技術(shù)沉積鎂摻雜有機硅復合薄膜,該薄膜有望用于人工關(guān)節(jié)植入體表面,達到促進骨組織增殖和分化的目的。制備不同質(zhì)量比的鎂:有機硅混合物靶材,分別采用電子束、λ=266nm激光輔助電子束、λ=532nm激光輔助電子束蒸發(fā)靶材,研究靶材組分和制膜工藝對沉積薄膜成分和結(jié)構(gòu)的影響。采用FTIR和XPS分析薄膜的成分和結(jié)構(gòu),探索薄膜的形成機理;采用掃描電子顯微鏡（SEM）和透射電子顯微鏡（TEM）對薄膜的形貌進行分析;采用pH計測試溶液的pH值變化,探索不同薄膜的降解動力學特征,評價薄膜耐腐蝕性能。研究發(fā)現(xiàn),當λ=532nm激光輔助電子束蒸發(fā)鎂:有機硅（1:1）的復合靶材,沉積的復合薄膜在生理鹽水中具有最好的耐腐蝕性能。通過旋轉(zhuǎn)靶材的位置,采用電子束蒸發(fā)技術(shù)在同一工藝流程中逐層沉積鎂、鈣、氧化磷和有機硅樹脂多層復合薄膜。研究熱處理溫度對Mg-CaH₂雙層薄膜、Mg-CaH₂-P₂O₅... 

【文章來源】：南京理工大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

幾種機械表面改性方法及其目的和效果

1.緒論碩士學位論文6鏡觀察顯示β1-和β5-整合素蛋白在機械拋光，機械加工和碳化硅噴丸處理后的表面上的纖維狀黏附，但這些整合素蛋白在氧化鋁噴丸處理后的表面上不形成纖維狀黏附。他們還觀察到在機械加工后的表面，纖維結(jié)合素結(jié)構(gòu)不但出現(xiàn)在基部，也存在與端細胞表面上。相反，在經(jīng)過碳化硅噴丸處理后的純鈦表面上，纖粘連蛋白在頂尖發(fā)生團簇。圖1.2不同粗糙度下的純鈦表面SEM形貌（P）Ra=0.19mm；（NT）Ra=0.54mm；（GB）Ra=1.22mm；（CB）Ra=6.07mmGotz等[34]將激光加工技術(shù)與噴丸技術(shù)相結(jié)合，發(fā)現(xiàn)加工孔徑為200微米的植入體再經(jīng)Al2O3噴丸處理后，在孔間表面顯示出充足的骨-植入體接觸區(qū)域，有效地改善了Ti-6Al-4V與骨組織的結(jié)合狀況，與骨組織相容性得到了很大的提高。1.2.2鈦合金表面物理改性鈦合金表面的物理改性方法主要包括：等離子體注入、濺射鍍膜、等離子體噴涂、激光表面熔覆、脈沖激光沉積、激光表面合金化等。等離子體注入（PlasmaInjection,簡稱PI）：等離子體注入是將工件放在離子注入機的真空室中，在室溫或較低溫度下，施以幾十至幾百千伏的電壓，離子能量在數(shù)萬到數(shù)十萬電子伏特，準確地將預定劑量的高能量離子注入到材料表面預定深度，使材料表層的化學成分和微觀組織結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化，從而改善材料性能。金屬、陶瓷以及高分子材料都可以通過離子注入達到表面改性的目的。用于生物材料表面離子注

1.緒論碩士學位論文14等復合薄膜已公開發(fā)表在國際期刊上。本論文的主要研究目的是采用EBD技術(shù)制備可以沉積在人工植入體鈦合金表面的鎂基生物功能性薄膜，其功能性表現(xiàn)為：一方面具有生物活性，有利于骨生長；另一方面該薄膜自身在體液中具有一定的耐腐蝕性能。1.4.2論文研究內(nèi)容本課題采用EBD技術(shù)，以金屬鎂、氫化鈣、氧化磷和有機硅樹脂粉末為靶材原料，在鈦合金表面分別沉積金屬鎂薄膜、金屬鈣薄膜、無機物氧化磷薄膜和聚合物有機硅樹脂薄膜；采用激光輔助EBD技術(shù)蒸發(fā)金屬鎂粉末和有機硅粉末混合制成混合靶材，制備沉積鎂摻雜有機硅復合薄膜；并通過旋轉(zhuǎn)靶材的位置，采用EBD技術(shù)在同一工藝流程中逐層沉積鎂、鈣、氧化磷和有機硅樹脂多層復合薄膜。研究發(fā)現(xiàn)，通過采用激光輔助EBD技術(shù)或在同一工藝下采用多個不同靶材，設(shè)計鎂基復合生物功能性薄膜的成分和結(jié)構(gòu)，且薄膜的生物降解速率得到了有效控制。論文研究的技術(shù)路線見圖1.3。圖1.3論文選題技術(shù)路線

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3417672