微弧氧化—水熱處理法在純鈦表面制備生物陶瓷涂層及其細胞相容性的實驗研究
發(fā)布時間:2020-05-01 00:13
【摘要】:鈦及鈦合金本身具有優(yōu)良的機械性能,在口腔及外科矯形領(lǐng)域中,是廣泛應(yīng)用的種植體材料。但它與骨之間只是一種機械嵌合的骨結(jié)合,而非強有力的化學(xué)性骨結(jié)合,同時在生理環(huán)境中及負載條件下鈦耐磨性較差,腐蝕比較嚴重,容易向肌體釋放金屬離子,這些都嚴重地影響了鈦種植體的臨床成功率并制約了種植術(shù)的廣泛開展,因而對鈦表面改性以完善其生物學(xué)性能引起了人們的日益重視。微弧氧化(micro-arc oxidation,MAO)又稱微等離子體氧化或陽極火花沉積,它是采用較高的工作電壓,將工作區(qū)域由普通的陽極氧化法的法拉第區(qū)域引入到高壓放電區(qū)域,在Al,Mg和Ti等有色金屬表面原位生長一層致密陶瓷氧化膜的新技術(shù)。該技術(shù)的一大特點是:通過改變工藝條件和在電解液中添加膠體微粒,可以很方便地調(diào)整膜層的微觀結(jié)構(gòu)和特征,從而可實現(xiàn)膜層的功能化設(shè)計。本課題首先采用微弧氧化法對純鈦表面進行活化改性,得到的陶瓷膜層含有鈣(calcium,Ca)、磷(phosphours,P)元素,生物相容性好,所形成的多孔二氧化鈦(titania,TiO_2)層與鈦基體緊密結(jié)合。然后經(jīng)過水熱處理使之轉(zhuǎn)化為含羥基磷灰石(hydroxyapatite,HA)的TiO_2層,獲得了結(jié)合強度高、多孔和孔隙分布均勻的鈦表面生物活性層。最后,通過體外細胞培養(yǎng)評價表面改性陶瓷層對人牙周膜細胞(human periodontal ligment fibroblast,
【圖文】:
本實驗選擇將乙酸鈣濃度固定為.03mo班,以C砰:31、:51、10:l為不同條件,制備膜層厚度為10林m的陶瓷膜。通過光電子能譜儀檢測后,從圖1一2可以看出,隨著C滬比的加大,即p一甘油磷酸鈉的濃度逐步減小,膜層中P元素的百分含量也逐漸減少,同時Ca元素的百分含量也不是固定不變,而是隨著P的減少在緩慢下降,但下降幅度更為平緩,因此C/aP比值呈現(xiàn)緩慢上升的趨勢。在電解液Ca/P比為3:1時,MAO
圖1一2電解液不同Ca/P比條件下MAO膜層Ca、P百分含量及Ca/P比3.2不同膜層厚度表面形貌觀察和晶相分析三組樣品肉眼觀(圖1一3)a表面光滑度以Bl組最好,表面呈青灰色,隨著膜厚的增加,顏色逐漸發(fā)白,表面顆粒感加重。各膜層厚度的截面圖(1一b3,,,cd)顯示陶瓷膜層中的孔洞向內(nèi)延伸止于欽基體表面,與欽基體緊密結(jié)合,界面結(jié)合線呈細微的鋸齒狀。掃描電鏡照片顯示純欽經(jīng)砂紙打磨后(圖1一4)a表面可見大量方向一致的劃痕,經(jīng)過超聲清洗未見沾染物,表面偶見小缺損。Bl組(圖l一4b)膜厚為5“m
【學(xué)位授予單位】:四川大學(xué)
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2006
【分類號】:R783.1
本文編號:2646336
【圖文】:
本實驗選擇將乙酸鈣濃度固定為.03mo班,以C砰:31、:51、10:l為不同條件,制備膜層厚度為10林m的陶瓷膜。通過光電子能譜儀檢測后,從圖1一2可以看出,隨著C滬比的加大,即p一甘油磷酸鈉的濃度逐步減小,膜層中P元素的百分含量也逐漸減少,同時Ca元素的百分含量也不是固定不變,而是隨著P的減少在緩慢下降,但下降幅度更為平緩,因此C/aP比值呈現(xiàn)緩慢上升的趨勢。在電解液Ca/P比為3:1時,MAO
圖1一2電解液不同Ca/P比條件下MAO膜層Ca、P百分含量及Ca/P比3.2不同膜層厚度表面形貌觀察和晶相分析三組樣品肉眼觀(圖1一3)a表面光滑度以Bl組最好,表面呈青灰色,隨著膜厚的增加,顏色逐漸發(fā)白,表面顆粒感加重。各膜層厚度的截面圖(1一b3,,,cd)顯示陶瓷膜層中的孔洞向內(nèi)延伸止于欽基體表面,與欽基體緊密結(jié)合,界面結(jié)合線呈細微的鋸齒狀。掃描電鏡照片顯示純欽經(jīng)砂紙打磨后(圖1一4)a表面可見大量方向一致的劃痕,經(jīng)過超聲清洗未見沾染物,表面偶見小缺損。Bl組(圖l一4b)膜厚為5“m
【學(xué)位授予單位】:四川大學(xué)
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2006
【分類號】:R783.1
【引證文獻】
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1 聶蓉蓉;朱鋒;陳治清;沈麗茹;;種植體表面TiO_2/HA梯度涂層的生物相容性研究[J];口腔醫(yī)學(xué)研究;2011年08期
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本文編號:2646336
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