后處理工藝對陽極氧化鈦生物活性的影響
本文關(guān)鍵詞:后處理工藝對陽極氧化鈦生物活性的影響 出處:《功能材料》2015年01期 論文類型:期刊論文
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【摘要】:鈦及鈦合金由于具有良好的力學(xué)、生物學(xué)性能,已成為良好的骨修復(fù)和替換材料。為了改善鈦的生物活性,首先采用兩步電化學(xué)陽極氧化法對金屬純鈦進(jìn)行表面改性,即使之表面形成多孔納米結(jié)構(gòu),然后對樣品進(jìn)行不同的后處理,如450℃熱處理,NaOH處理,NaOH-CaCl2處理,最后將后處理樣品浸泡在人體模擬液(SBF)中,研究磷灰石在樣品表面的生長情況。采用X射線衍射(XRD)、帶能量散射譜(EDS)的場發(fā)射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)、傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)、電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(ICP-OES)等對生成的磷灰石的物相、形貌、元素組成等進(jìn)行表征。結(jié)果表明,非晶TiO2納米管陣列不能誘導(dǎo)磷灰石在其表面生成,而經(jīng)450℃退火處理后形成的結(jié)晶良好的銳鈦礦相TiO2納米管陣列具有一定生物活性,即可誘導(dǎo)部分磷灰石顆粒在其表面生成。進(jìn)一步經(jīng)NaOH-CaCl2溶液后處理可加速羥基磷灰石在樣品表面的形成速度,樣品在模擬體液(SBF)中浸泡8d后,表面生成的磷灰石厚度約為5μm,磷灰石層是由大量球形顆粒堆積而成的,而球形顆粒是由無數(shù)納米薄片組成的花狀結(jié)構(gòu)。
[Abstract]:Titanium and titanium alloy has good mechanical and biological performance, has become a good bone repair and replacement materials. In order to improve the biological activity of titanium, the two step anodization of pure titanium metal surface modification, even formed in the surface of nano porous structure, and then the samples were different postprocessing such as 450 DEG C, heat treatment, NaOH treatment, NaOH-CaCl2 treatment, the postprocessing samples were soaked in the simulated body liquid (SBF), on the growth of apatite in the sample surface. By using X ray diffraction (XRD), energy dispersion spectra (EDS) field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), Fourier transform transform infrared spectroscopy (FT-IR), inductively coupled plasma emission spectrometer (ICP-OES) on the formation of apatite phase, morphology, element composition were characterized. The results show that the amorphous TiO2 nanotubes could not induce apatite on its surface Surface generation, crystallization and annealing at 450 C after the formation of good anatase TiO2 nanotube arrays have certain biological activity, can induce apatite particles on the surface generated by NaOH-CaCl2 solution. Further postprocessing can accelerate the formation of hydroxyapatite on the surface of the sample, the samples in simulated body fluid (SBF) immersion in 8D. The thickness of the apatite formed on the surface of about 5 mu m, apatite layer is composed of a large number of spherical particles accumulation, and spherical particles is a flower shaped structure composed of numerous nanosheets.
【作者單位】: 同濟(jì)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 先進(jìn)土木工程材料教育部重點實驗室;
【基金】:上海市納米專項基金資助項目(11nm0500700) 2012年上海市大學(xué)生創(chuàng)新活動計劃資助項目(0500-107-034)
【分類號】:R318.08
【正文快照】: 1引言生物相容性材料是材料科學(xué)中的一個正在發(fā)展的新領(lǐng)域,不僅技術(shù)含量和經(jīng)濟(jì)價值高,而且與人類的生命和健康密切相關(guān)。隨著生物相容性材料需求的增加,人們對新型生物相容性材料的研究與開發(fā)也日益激烈。金屬生物醫(yī)學(xué)材料是開發(fā)最早,應(yīng)用最為廣泛的植入性生物相容性材料之一
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7 王sヶ,
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