本文關(guān)鍵詞：寬帶激光熔覆混合稀土梯度生物陶瓷涂層及其生物活性

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【摘要】：采用寬帶激光梯度熔覆的方法,在鈦合金基材上制備添加不同含量Sm2O3+Y2O3的生物活性陶瓷涂層,通過高清數(shù)碼照相機、X衍射全自動測試儀(XRD)、金相顯微鏡、顯微硬度計、掃描電鏡(SEM)、能譜儀(EDS)、激光共聚焦顯微鏡(CLSM)、酶標儀,研究不同含量Sm2O3+Y2O3對生物活性陶瓷涂層的組織結(jié)構(gòu)與表面生物活性的影響。結(jié)果表明:添加0.3 wt.%Sm2O3不變,分別添加0.0wt.%、0.2 wt.%、0.4 wt.%、0.6 wt.%、0.8 wt.%Y2O3的各涂層呈現(xiàn)波紋形貌,顏色呈炭黑色,有一定的瓷釉光澤,呈現(xiàn)較好的表觀質(zhì)量。均有Ca O、Ca Ti O3、Ca5(PO4)3(OH)、Ca3(PO4)2、Ti O相生成。當添加0.3 wt.%Sm2O3和0.4 wt.%Y2O3時的涂層表面存在更多的羥基磷灰石。梯度層結(jié)合最緊密。顯微硬度值達到最高,合金化層的顯微硬度最高值為1572.87HV,陶瓷層的顯微硬度最高值為1121.17HV。經(jīng)模擬體液浸泡14天后,涂層沉積更多均勻分布數(shù)量最多、形狀規(guī)則的生物活性相及Ca-P基化合物。共培養(yǎng)的MG63細胞形貌正常,生物活性最佳,數(shù)量最多,成骨細胞轉(zhuǎn)化為骨細胞能力較弱。綜合分析,此時的涂層具有最佳的組織結(jié)構(gòu)和生物活性,最適宜細胞繁殖生長。
【關(guān)鍵詞】：激光熔覆 生物陶瓷涂層 羥基磷灰石
【學(xué)位授予單位】：貴州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG174.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 第一章 緒論7-18
• 1.1 前言7-8
• 1.2 生物醫(yī)用材料8-9
• 1.2.1 生物醫(yī)用材料的定義8
• 1.2.2 生物醫(yī)用材料的分類8-9
• 1.3 生物醫(yī)用金屬材料9-12
• 1.3.1 生物醫(yī)用金屬材料研究概況9-10
• 1.3.2 生物醫(yī)用金屬材料的分類10-11
• 1.3.3 生物醫(yī)用金屬材料的優(yōu)質(zhì)性能11
• 1.3.4 生物醫(yī)用金屬材料的應(yīng)用缺點11-12
• 1.4 生物醫(yī)用鈦合金材料12-16
• 1.4.1 生物醫(yī)用鈦合金研究現(xiàn)狀12-13
• 1.4.2 新型生物醫(yī)用鈦合金研究和發(fā)展13-14
• 1.4.3 生物醫(yī)用鈦合金材料表面改性制備方法14-16
• 1.5 生物活性陶瓷涂層研究現(xiàn)狀16
• 1.6 稀土元素在制備生物陶瓷涂層中的作用16-17
• 1.7 本文研究的內(nèi)容和目的17-18
• 第二章 實驗材料與試驗方法18-29
• 2.1 寬帶激光熔覆制備梯度生物活性陶瓷涂層18-22
• 2.1.1 實驗材料18-19
• 2.1.2 實驗設(shè)備19
• 2.1.3 試驗方法19-22
• 2.2 模擬體液SBF浸泡實驗22-25
• 2.2.1 模擬體液的配置22-24
• 2.2.2 試樣浸泡模擬體液24-25
• 2.2.3 試驗組織表征與成分分析25
• 2.3 細胞活性試驗測試25-29
• 2.3.1 實驗材料與設(shè)備25-26
• 2.3.2 細胞活性試驗測試方法26-27
• 2.3.3 細胞活性試驗測試27-29
• 第三章 混合稀土氧化物對梯度生物陶瓷涂層組織結(jié)構(gòu)及性能的影響29-41
• 3.1 對添加混合稀土氧化物的梯度生物陶瓷涂層的組織結(jié)構(gòu)與成分分析29-34
• 3.1.1 梯度生物陶瓷涂層的宏觀形貌29-31
• 3.1.2 梯度生物陶瓷涂層表面的物相成分分析31-32
• 3.1.3 梯度生物陶瓷涂層橫截面的顯微組織形貌32-34
• 3.2 對添加混合稀土氧化物的梯度生物陶瓷涂層的顯微組織硬度分析34-39
• 3.2.1 梯度生物陶瓷涂層橫截面的顯微組織硬度34-37
• 3.2.2 梯度生物陶瓷涂層橫截面的成分分析37-39
• 3.3 本章小結(jié)39-41
• 第四章 混合稀土氧化物對梯度生物陶瓷涂層浸泡SBF實驗結(jié)構(gòu)表征與成分分析41-45
• 4.1 不同含量的混合稀土氧化物涂層經(jīng)SBF浸泡14天后的結(jié)構(gòu)表征與成分分析41-43
• 4.2 相同含量的混合稀土氧化物涂層經(jīng)SBF浸泡不同天后的組織結(jié)構(gòu)表征43-44
• 4.3 本章小結(jié)44-45
• 第五章 混合稀土氧化物對梯度生物陶瓷涂層生物學(xué)實驗的影響45-53
• 5.1 對添加混合稀土氧化物的梯度生物陶瓷涂層的激光共聚焦結(jié)果的影響45-47
• 5.2 對添加混合稀土氧化物的梯度生物陶瓷涂層的細胞組織形貌的影響47-50
• 5.3 對添加混合稀土氧化物的梯度生物陶瓷涂層的MTT結(jié)果的影響50
• 5.4 對添加混合稀土氧化物的梯度生物陶瓷涂層的堿性磷酸酶結(jié)果的影響50-51
• 5.5 本章小結(jié)51-53
• 第六章 結(jié)論與展望53-56
• 6.1 結(jié)論53-55
• 6.2 展望55-56
• 致謝56-57
• 參考文獻57-60
• 附錄60-61

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 楊曉鴻,王志宏;生物陶瓷種植體研究概述——從致密到多孔[J];大自然探索;1998年03期

2 汪震;劉其斌;肖明;楊邦成;;生物活性稀土梯度涂層在堿液環(huán)境中的電極化后處理[J];材料熱處理學(xué)報;2011年10期

3 張亞平,高家誠,文靜,王勇;鈦基激光涂覆生物陶瓷涂層的生物相容性[J];中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報;2002年03期

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本文編號：591529