本文關(guān)鍵詞：AZ91D鎂合金微弧氧化表面改性及生物相容性研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 鎂是一種特別的輕金屬。密度是1.74 g/cm~3,比鋁和鐵密度少1.6和4.5倍,與人體的密質(zhì)骨密度(1.75g/cm~3)極為接近。鎂的抗折裂韌性比陶瓷生物材料如羥基磷灰石高,同時(shí)其彈性系數(shù)和壓縮屈服強(qiáng)度相比其他常用的金屬種植體更接近天然骨。此外,鎂是人新陳代謝所必需的并且為骨組織中的主要組成成分。它是人體中第四豐富的正離子,一個(gè)正常的70kg成年人估計(jì)有1 mol Mg~(2+),大約有一半存在于骨組織中。鎂是眾多酶的共同因子,可穩(wěn)定DNA及RNA結(jié)構(gòu)。由于在骨組織中的功能作用及為骨組織的天然成分,鎂可能對新生骨組織的生長有刺激作用。因此,鎂及其合金被認(rèn)為可作為一種輕金屬、超負(fù)荷及良好生物相容性的骨植入材料。 但是,鎂及鎂合金的化學(xué)性能活潑,耐蝕性差,必須作適當(dāng)?shù)谋砻娓男蕴幚聿趴蓾M足長期植入材料的使用。微弧氧化(micro-arc-oxidation,MAO)技術(shù)可在金屬表面形成致密多孔、耐腐蝕、耐磨損、與基體結(jié)合良好的薄氧化陶瓷層,是一種很有希望的醫(yī)用金屬植入體表面生物改性技術(shù)。本課題首次將AZ91D鎂合金引入口腔植入材料領(lǐng)域的研究,采用微弧氧化技術(shù)對鎂合金表面進(jìn)行生物學(xué)改性,并對其微觀結(jié)構(gòu)、相組成、耐蝕性及生物相容性進(jìn)行了研究,為其臨床應(yīng)用提供依據(jù)。 第一部分AZ91D鎂合金微弧氧化表面改性后微觀結(jié)構(gòu)觀察及耐腐蝕性能檢測 目的:研究AZ91D鎂合金微弧氧化表面改性后的微觀結(jié)構(gòu)及改性后的耐腐蝕性能,探討其作為骨植入材料的臨床應(yīng)用前景。 方法:采用微弧氧化方法對AZ91D鎂合金表面改性,掃描電鏡(scanning electron microscope,SEM)、X射線衍射儀(X-ray diffraction,XRD)分析改性后的合金表面形貌、物相組成。采用浸泡實(shí)驗(yàn)及電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)評價(jià)其耐腐蝕性能。 結(jié)果:AZ91D鎂合金微弧氧化陶瓷膜SEM觀察表面粗糙多孔,類似于“火山口”。XRD圖譜分析可見微弧氧化陶瓷層中主體相為Mg_(0.36)Al_(2.44)O_4、MgAl_2O_4、Mg_3Al_2Si_3O_(12)、Al_(12)Mg_(17)等含硅的尖晶石型氧化物和不含硅的鎂、鋁復(fù)合氧化物。浸泡實(shí)驗(yàn)21 d內(nèi)未處理試件失重是微弧氧化試件的15倍,而電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)中,微弧氧化處理將AZ91D鎂合金在Hank's溶液中的開路電壓由-1.5786 V提高到-0.4301V,腐蝕電流密度I_0由0.0287 A/cm~2降低到2.0456×10~(-7)A/cm~2。 結(jié)論:微弧氧化AZ91D鎂合金表面形態(tài)適合骨植入材料,微弧氧化陶瓷層能有效的提高鎂合金基體在模擬人工體液中的耐腐蝕性能。 第二部分微弧氧化AZ91D鎂合金的細(xì)胞毒性評價(jià) 目的:評價(jià)AZ91D鎂合金表面應(yīng)用微弧氧化技術(shù)改性后的細(xì)胞毒性。 方法:采用微弧氧化技術(shù)對AZ91D鎂合金試件表面改性,制備試件的100%、50%及25%的浸提液,體外培養(yǎng)小鼠成纖維細(xì)胞L929細(xì)胞1 d、3 d、5 d后,測定吸光度值(OD值),并計(jì)算細(xì)胞相對增殖率,以6級毒性分類法評級,采用單因素方差分析法對各實(shí)驗(yàn)組及對照組的OD值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,顯微鏡觀察細(xì)胞的生長狀況。 結(jié)果:各觀察期細(xì)胞生長良好,形態(tài)正常,表面改性鎂合金材料的細(xì)胞毒性為0～1級。 結(jié)論:微弧氧化表面改性后的AZ91D鎂合金無明顯的細(xì)胞毒性。 第三部分微弧氧化AZ91D鎂合金的全身毒性作用評價(jià) 目的:評價(jià)AZ91D鎂合金表面應(yīng)用微弧氧化技術(shù)進(jìn)行改性后的生物安全性,為其臨床應(yīng)用提供依據(jù)。 方法:參照GB/T 16886技術(shù)報(bào)告相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),對微弧氧化AZ91D鎂合金的分別進(jìn)行SD大鼠急性毒性實(shí)驗(yàn)、AMES實(shí)驗(yàn)、皮膚致敏實(shí)驗(yàn)、溶血實(shí)驗(yàn)及口腔黏膜刺激實(shí)驗(yàn),評價(jià)該材料的生物相容性。 結(jié)果:微弧氧化AZ91D鎂合金急性毒性實(shí)驗(yàn)結(jié)果無毒;微生物回復(fù)突變實(shí)驗(yàn)結(jié)果為陰性,不具有點(diǎn)突變誘變性;無明顯的致敏作用;溶血率為1.10%,口腔黏膜刺激實(shí)驗(yàn)未見異常組織學(xué)反應(yīng)。 結(jié)論:微弧氧化AZ91D鎂合金具有良好生物相容性,安全無毒。
【關(guān)鍵詞】：鎂合金 微弧氧化 耐腐蝕 鎂合金 微弧氧化 細(xì)胞毒性 四唑鹽比色法 微弧氧化 鎂合金 生物相容性 毒性
【學(xué)位授予單位】：南京醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：R783.1
【目錄】：

• 中文摘要3-6
• 英文摘要6-10
• 前言10-14
• 正文14-50
• 第一部分 AZ91D鎂合金微弧氧化表面改性后微觀結(jié)構(gòu)觀察及耐腐蝕性能檢測14-23
• 材料與方法14-16
• 結(jié)果16-20
• 分析與討論20-23
• 第二部分 微弧氧化AZ91D鎂合金的細(xì)胞毒性評價(jià)23-29
• 材料與方法23-25
• 結(jié)果25-27
• 分析與討論27-29
• 第三部分 微弧氧化AZ91D鎂合金的全身毒性作用29-50
• 實(shí)驗(yàn)一 急性全身毒性實(shí)驗(yàn)(經(jīng)口途徑)29-35
• 實(shí)驗(yàn)二 溶血實(shí)驗(yàn)35-37
• 實(shí)驗(yàn)三 致敏實(shí)驗(yàn)37-42
• 實(shí)驗(yàn)四 口腔私膜刺激實(shí)驗(yàn)42-45
• 實(shí)驗(yàn)五 AMES實(shí)驗(yàn)45-50
• 參考文獻(xiàn)50-53
• 全文小結(jié)53-54
• 附錄54-61
• 致謝61-63
• 文獻(xiàn)綜述63-74
• 參考文獻(xiàn)69-74

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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

2 李德超;朱楊;關(guān)鍵;丁明超;韓磊;張麗娜;林娜;張愛琴;李慕勤;;3種不同種植體表面特征及骨結(jié)合力的比較分析[J];口腔醫(yī)學(xué)研究;2011年09期

3 周貴;侯曉蓓;張東衡;胡兆燕;;生物醫(yī)用鎂合金改性方法的比較[J];中國醫(yī)療器械信息;2011年08期

4 陸斌;李廣琪;李建武;謝延;丁宏;楊艷;;近β鈦合金對人成骨細(xì)胞骨保護(hù)素/核因子-κB受體活化因子配體mRNA表達(dá)影響的研究[J];中國矯形外科雜志;2011年11期

5 丁明超;李德超;;種植體表面制備載銀涂層的方法[J];中國口腔種植學(xué)雜志;2011年02期

6 郭美卿;范海南;楊志強(qiáng);許鑫華;;鎂合金支架雙重可控釋放涂層的制備及藥物釋放性能研究[J];材料導(dǎo)報(bào);2011年10期

7 ;[J];;年期

8 ;[J];;年期

9 ;[J];;年期

10 ;[J];;年期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孟凡科;艾東斌;張鴻領(lǐng);;微弧氧化技術(shù)在摩托車鋁合金缸體上的應(yīng)用研究初探[A];第四屆河南省汽車工程科技學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2007年

2 夏浩;歐陽貴;;不同氧化時(shí)間對鎂合金微弧氧化的影響[A];第九屆全國轉(zhuǎn)化膜及表面精飾學(xué)術(shù)年會論文集[C];2012年

3 岳高;廖正陶;;鎂合金微弧氧化工藝與原理探討[A];2002年材料科學(xué)與工程新進(jìn)展（上）——2002年中國材料研討會論文集[C];2002年

4 郝雪龍;孫澤明;;鈦合金表面微弧氧化陶瓷膜的制備及其特性[A];全國有色金屬理化檢驗(yàn)學(xué)術(shù)報(bào)告會論文集[C];2011年

5 姜訓(xùn)勇;;NiTi合金微弧氧化的初步研究[A];第五屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集Ⅱ[C];2004年

6 來永春;杜建成;施修齡;華m:;丁曉紀(jì);;等離子體在微弧氧化中的作用[A];'2001全國荷電粒子源、粒子束學(xué)術(shù)會議論文集[C];2001年

7 鄭宏曄;王永康;李炳生;韓高榮;;添加劑Na_2WO_4對鋁合金微弧氧化陶瓷層的影響[A];TFC’03全國薄膜技術(shù)學(xué)術(shù)研討會論文摘要集[C];2003年

8 劉萬輝;薛文斌;鮑愛蓮;;航空用高強(qiáng)鋁合金微弧氧化陶瓷層的組織與性能[A];2011中國材料研討會論文摘要集[C];2011年

9 高玉周;嚴(yán)立;杜克勤;張世鋒;高彬;;微弧氧化陶瓷膜的形貌及相組成分析[A];首屆中國熱處理活動周論文集[C];2002年

10 成夙;魏大慶;周玉;;氧化時(shí)間對微弧氧化鈦表面含硅、鈣、鈉涂層的影響[A];2011中國材料研討會論文摘要集[C];2011年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 朱祖芳;鎂合金表面處理技術(shù)日漸成熟[N];中國有色金屬報(bào);2006年

2 ;西安理工大學(xué)“十五”科技工作再創(chuàng)佳績[N];陜西日報(bào);2006年

3 曹佳音;鎂行業(yè)5個(gè)項(xiàng)目獲國家基金支持[N];中國有色金屬報(bào);2006年

4 青林;有色金屬行業(yè)11個(gè)項(xiàng)目通過國家科技獎初評[N];中國有色金屬報(bào);2005年

5 記者　 韓富斌;我省18個(gè)項(xiàng)目獲得2005年度國家科學(xué)技術(shù)獎[N];陜西日報(bào);2006年

6 柯昌萬 王鳴琦;陜高�？蒲薪�(jīng)費(fèi)過百億[N];中國有色金屬報(bào);2007年

7 昊澤;改善鎂合金耐腐蝕性能研究取得新進(jìn)展[N];中國建材報(bào);2004年

8 ;四大環(huán)節(jié)點(diǎn)評鎂[N];科技日報(bào);2005年

9 易凡;筆記本皮革風(fēng)吹暖今冬[N];電子資訊時(shí)報(bào);2007年

10 記者 包斯文;硬面新技術(shù)將大放異彩[N];中國冶金報(bào);2001年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張欣盟;大面積鋁合金局部放電微弧氧化及熱阻隔膜層制備[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

2 呂維玲;AZ91D鎂合金微弧氧化膜制備的調(diào)控及膜層表征方法的研究[D];蘭州理工大學(xué);2010年

3 蘇培博;鎂合金微弧氧化原位生長陶瓷膜及其摩擦行為研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

4 蘇培博;鎂合金微弧氧化原位生長陶瓷膜及其摩擦行為研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

5 劉妍;AZ91D鎂合金微弧氧化工藝及成膜行為研究[D];浙江大學(xué);2012年

6 楊威;反激式微弧氧化功率電源及其脈沖作用效能的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

7 楊威;反激式微弧氧化功率電源及其脈沖作用效能的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

8 陳宏;AZ91D壓鑄鎂合金微弧氧化工藝及膜層腐蝕行為研究[D];長安大學(xué);2009年

9 趙立臣;生物醫(yī)用純鎂和Mg-Zn合金微弧氧化陶瓷涂層的制備及性能研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2010年

10 尚偉;AZ91D鎂合金微弧氧化—溶膠凝膠復(fù)合膜層制備及其耐蝕性[D];中南大學(xué);2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李佳慶;鋁合金表面不同顏色微弧氧化陶瓷層的制備工藝研究[D];吉林大學(xué);2011年

2 樊康樂;低熱損耗鎂合金微弧氧化工藝的研究[D];蘭州理工大學(xué);2010年

3 馮欣榮;多功能微弧氧化電源的設(shè)計(jì)[D];吉林大學(xué);2004年

4 徐濤濤;鎂合金微弧氧化陶瓷層形成機(jī)制及工藝研究[D];燕山大學(xué);2011年

5 徐榮遠(yuǎn);ZK60鎂合金微弧氧化工藝及其膜層組織和性能研究[D];江蘇科技大學(xué);2010年

6 孟祥躍;鋼鐵基體鋁錳合金鍍層微弧氧化的研究[D];燕山大學(xué);2010年

7 王廷劍;鋁合金LC4微弧氧化膜制備及特性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

8 王文琴;納米TiO_2改性鎂合金微弧氧化工藝的研究[D];吉林大學(xué);2010年

9 鄭浩;程控微弧氧化脈沖電源研制[D];蘭州理工大學(xué);2010年

10 汪利娜;鎂合金微弧氧化及溶膠—凝膠表面改性研究[D];太原科技大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：AZ91D鎂合金微弧氧化表面改性及生物相容性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：276267