【摘要】：鎂合金具有力學(xué)性能好,生物上也比較安全,無需二次手術(shù),因此在骨植入材料研究領(lǐng)域前景十分廣闊。但是,鎂合金因?yàn)樵谌梭w環(huán)境中發(fā)生化學(xué)分解,致使力學(xué)完整性喪失過早,最終植入物早期失效,不能為植入部位提供足夠的力學(xué)支撐。此外,植入材料進(jìn)入人體后,細(xì)菌極易附著在植入物表面分泌生物膜,阻礙了前體骨細(xì)胞的黏附與增殖。因此,解決上述兩個(gè)問題對(duì)于鎂基骨植入材料的應(yīng)用意義重大。本研究通過簡單的水熱反應(yīng),在無鋁生物利用鎂合金Mg-3Zn-0.8Zr-0.3Sr表面原位生成水滑石膜;在此基礎(chǔ)上,對(duì)負(fù)載銀的水滑石涂層進(jìn)行了較為深入地研究,并取得了一下研究結(jié)果:(1)通過正交實(shí)驗(yàn)和極差分析,采用水熱反應(yīng)法,在醫(yī)用Mg-3Zn-08Zr-0.3Sr合金表面原位生成水滑石涂層,其工藝設(shè)計(jì)應(yīng)為:溫度為130℃,時(shí)間為8 h,pH為13,偏鋁酸鈉濃度為10 mM。此時(shí)涂層耐蝕性、涂層結(jié)合力和表面質(zhì)量最佳。(2)采用單因素變量法,從反應(yīng)參數(shù)入手,對(duì)反應(yīng)機(jī)理解釋如下:Mg(OH)_2與鋁離子發(fā)生取代反應(yīng);Mg(OH)_2解離與擴(kuò)散;中間體脫Al,形成LDH。(3)通過向反應(yīng)體系中添加硝酸銀,在鎂合金表面一步原位制備了負(fù)載銀納米顆粒(nanoAg-doped)的水滑石涂層。負(fù)載的銀的存在形式為納米單質(zhì)銀Ag~0。體外細(xì)胞相容性和抗菌性表明當(dāng)反應(yīng)液中添加30μMAgNO_3時(shí)骨細(xì)胞的黏附和增值較好,大腸桿菌和金黃色葡萄球菌實(shí)現(xiàn)了較為理想的殺菌效果。
【圖文】：

圖 1-1 可降解鎂合金的體內(nèi)腐蝕示意圖-1 Schematic diagram of biocorrosion of biomedical magenesium alloy病理生理學(xué)也決定了可降解材料的服役是否成功（圖 1-2）�；顒�(dòng)，此時(shí)軟骨骨痂形成；隨著礦化從骨折末端向中心逐漸期能進(jìn)行低強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)，此時(shí)骨折處的強(qiáng)度和韌性已經(jīng)基本間，，與部位、周圍組織、患者情況有關(guān)[18]。根據(jù) Perkin 的時(shí)間有較大差異：上肢骨組織愈合速度普遍比下肢快，比 5-8 周，而股骨需要 8-14 周，股骨頸需要 12-24 周。對(duì)于我質(zhì)骨螺釘，普遍要求在術(shù)后 3 個(gè)月保證適宜的力學(xué)性能，加速衰減，直到骨基本愈合降解完全。此外，根據(jù)我課題組釘體降解慢，造成結(jié)合處斷裂，造成這種現(xiàn)象的原因是血入部位，對(duì)降解速率要求不同，因此，材料的性質(zhì)、涂層技現(xiàn)均勻可控降解，這需要根據(jù)需要對(duì)材料做出精確的設(shè)計(jì)

圖 1-1 可降解鎂合金的體內(nèi)腐蝕示意圖chematic diagram of biocorrosion of biomedical magenesium al生理學(xué)也決定了可降解材料的服役是否成功（圖 1-2，此時(shí)軟骨骨痂形成；隨著礦化從骨折末端向中心進(jìn)行低強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)，此時(shí)骨折處的強(qiáng)度和韌性已經(jīng)與部位、周圍組織、患者情況有關(guān)[18]。根據(jù) Perkin有較大差異：上肢骨組織愈合速度普遍比下肢快，8 周，而股骨需要 8-14 周，股骨頸需要 12-24 周。對(duì)螺釘，普遍要求在術(shù)后 3 個(gè)月保證適宜的力學(xué)性能衰減，直到骨基本愈合降解完全。此外，根據(jù)我課體降解慢，造成結(jié)合處斷裂，造成這種現(xiàn)象的原因是位，對(duì)降解速率要求不同，因此，材料的性質(zhì)、涂勻可控降解，這需要根據(jù)需要對(duì)材料做出精確的設(shè)
【學(xué)位授予單位】：天津理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TG174.4;R318.08

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前9條

1 劉齊魯;;水滑石的制備和應(yīng)用綜述[J];中國非金屬礦工業(yè)導(dǎo)刊;2017年02期

2 李慕勤;張愛琴;彭書浩;王晶彥;;鎂合金表面超聲微弧氧化載氟生物涂層耐磨性和耐蝕性[J];表面技術(shù);2017年03期

3 曾榮昌;劉振國;張芬;李碩琦;赫慶坤;崔洪芝;韓恩厚;;AZ31鎂合金表面一步法合成原位鎂鋁水滑石轉(zhuǎn)化膜（英文）[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2015年06期

4 Jun Chen;Yingwei Song;Dayong Shan;En-Hou Han;;In Situ Growth Process of Mg-Al Hydrotalcite Conversion Film on AZ31 Mg Alloy[J];Journal of Materials Science & Technology;2015年04期

5 陳君;張勤勇;宋影偉;單大勇;韓恩厚;;水滑石類化合物及其在腐蝕防護(hù)應(yīng)用中的研究進(jìn)展[J];西華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年05期

6 余秉隆;林俊Q

本文編號(hào)：2603109