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(xì)胞相容性的實(shí)驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2020-05-01 00:13
【摘要】:鈦及鈦合金本身具有優(yōu)良的機(jī)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(jī)械嵌合的骨結(jié)合,而非強(qiáng)有力的化學(xué)性骨結(jié)合,同時(shí)在生理環(huán)境中及負(fù)載條件下鈦耐磨性較差,腐蝕比較嚴(yán)重,容易向肌體釋放金屬離子,這些都嚴(yán)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(kāi)展,因而對(duì)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(yáng)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(yáng)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(zhǎng)一層致密陶瓷氧化膜的新技術(shù)。該技術(shù)的一大特點(diǎn)是:通過(guò)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(shí)現(xiàn)膜層的功能化設(shè)計(jì)。本課題首先采用微弧氧化法對(duì)純鈦表面進(jìn)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(guò)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(qiáng)度高、多孔和孔隙分布均勻的鈦表面生物活性層。最后,通過(guò)體外細(xì)胞培養(yǎng)評(píng)價(jià)表面改性陶瓷層對(duì)人牙周膜細(xì)胞(human periodontal ligment fibroblast,
【圖文】:
本實(shí)驗(yàn)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(guò)光電子能譜儀檢測(cè)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(shí)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(shì)。在電解液Ca/P比為3:1時(shí),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(xì)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(jiàn)大量方向一致的劃痕,經(jīng)過(guò)超聲清洗未見(jiàn)沾染物,表面偶見(jiàn)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(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2006
【分類號(hào)】:R783.1
本文編號(hào):2646336
【圖文】:
本實(shí)驗(yàn)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(guò)光電子能譜儀檢測(cè)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(shí)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(shì)。在電解液Ca/P比為3:1時(shí),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(xì)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(jiàn)大量方向一致的劃痕,經(jīng)過(guò)超聲清洗未見(jiàn)沾染物,表面偶見(jiàn)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(jí)別】:博士
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【引證文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):2646336
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