磷灰石涂層鎂基生物材料的制備及應(yīng)用基礎(chǔ)研究
發(fā)布時間：2021-03-28 13:50
醫(yī)用金屬材料具有強度高,韌性好及抗彎曲疲勞強度高,易于加工成型等優(yōu)良特點,并在生物骨組織替換中表現(xiàn)出良好的力學性能。金屬鎂的彈性模量與生物骨骼較為接近,而且鎂離子是生物體所需離子,是理想的骨骼替代材料。磷灰石具有良好的生物相容性和生物活性,其化學組成和結(jié)構(gòu)與人骨類似,磷灰石涂層鎂基生物復(fù)合材料,既可以充分利用磷灰石和金屬鎂作為生物材料的巨大優(yōu)越性,又可以有效解決鎂金屬在生物體內(nèi)受體液的腐蝕問題�？梢灶A(yù)見這一生物復(fù)合材料是未來生物硬組織損傷后修復(fù)或取代的理想材料。本研究在充分吸收國內(nèi)外關(guān)于鎂合金在生物材料應(yīng)用方面的研究成果的基礎(chǔ)上,開展鎂基金屬生物材料的制備及應(yīng)用基礎(chǔ)研究。研究成果對于實現(xiàn)磷灰石涂層金屬鎂生物材料產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,提高人類的生活質(zhì)量、保護人類健康、挽救生命和創(chuàng)造重大社會經(jīng)濟效益方面具有重大的社會和經(jīng)濟效益。本論文采用X射線衍射分析（XRD）、掃描電子顯微鏡（SEM）等測試方法研究了純鎂金屬在SBF仿生溶液中的腐蝕動力學特性及其機理,結(jié)果表明:純鎂在SBF溶液中的腐蝕以析氫腐蝕為主,腐蝕產(chǎn)物主要為Mg（OH）2,溶液對鎂基體的浸蝕速率跟浸泡時間成反比。在研究...
【文章來源】：成都理工大學四川省
【文章頁數(shù)】：62 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
人骨的分級結(jié)構(gòu)示意圖
圖1-2 HA的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖[1]于羥基磷灰石的化學組成和結(jié)構(gòu)與骨頭、牙齒相似，具有良好的生物活性，而且其表面具有極性，與機體組織有較強的親和力，與骨的骨性結(jié)合，因此特別受到研究者的關(guān)注。Frank Witte等[25]研究了-羥基磷灰石涂層生物復(fù)合材料，在與人骨源性細胞（HBDC）、成胞（MG-63）及巨噬細胞譜系細胞（RAW264.7）的聯(lián)合培養(yǎng)實驗材料表面有這三種細胞的粘附、增殖和生長，表現(xiàn)出了良好的細胞Yang Song[26]等研究了Mg-Zn基Ca-P涂層（鈣磷石，CaHPO4·2H2O，灰石，Ca10(PO4)6(OH)2， HA；含氟羥基磷灰石，Ca5(PO4)3(OH)x-F性，在模擬體液侵蝕實驗中，含氟羥基磷灰石的耐蝕性最好，鈣磷低，并且鈣磷石涂層堿熱處理后轉(zhuǎn)變?yōu)镠A，但轉(zhuǎn)變后的HA脆性大。時，關(guān)于鎂基其它類型陶瓷涂層方面的研究報道時有更新。王亞弧氧化法在MB6鎂合金表面制備了主要由MgO相組成，并含有電
從純鎂在 SBF 溶液中的腐蝕動力學曲線我們可以看出，浸泡初期 SBF 溶液對鎂的侵蝕比較嚴重，即鎂的腐蝕速率比較快，試樣的質(zhì)量損失比較多，浸泡液的 pH 值初期變化速率比較快；隨著浸泡時間的進行，鎂的腐蝕速率逐漸降低，但試樣表面已不平整，發(fā)生了嚴重的腐蝕；同時在鎂試樣基體上生長有一層白色覆蓋物，浸泡液也產(chǎn)生較多的白色沉淀物。3.2 純鎂表層腐蝕形貌和物相分析圖 3-4 給出了試樣在浸泡中的不同時間點取出的表面的 SEM 形貌：a b
【參考文獻】：
期刊論文
[1]FHA的熱物性能及生物活性研究[J]. 曾麟,周宏明,易丹青,郭雁軍,羅佳,劉芙蓉. 功能材料. 2010(01)
[2]純鎂表面鍍鈦應(yīng)用于醫(yī)學的可行性研究[J]. 盧俊英. 內(nèi)蒙古石油化工. 2009(23)
[3]含氟羥基磷灰石的性能及涂層制備技術(shù)[J]. 艾桃桃. 現(xiàn)代技術(shù)陶瓷. 2009(02)
[4]Comparison of corrosion behaviors of AZ31, AZ91, AM60 and ZK60 magnesium alloys[J]. 程英亮,秦廷偉,王慧敏,張昭. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2009(03)
[5]生物醫(yī)用AZ31B鎂合金表面稀土轉(zhuǎn)化膜的制備及其性能研究[J]. 顏廷亭,譚麗麗,熊黨生,龔明明,張炳春,楊柯. 稀有金屬材料與工程. 2009(05)
[6]醫(yī)用鎂合金激光熔覆羥基磷灰石涂層初探[J]. 高亞麗,熊黨生,王存山,潘學民. 特種鑄造及有色合金. 2009(04)
[7]類仿生溶液中電沉積羥基磷灰石涂層機理的探討[J]. 楊靈芳,左禹. 北京化工大學學報(自然科學版). 2009(01)
[8]醫(yī)用鎂合金的生物腐蝕及高分子涂層處理[J]. 許鑫華,程靜,張春懷,閆學良,朱天兵,姚康德,曹路,劉寅. 稀有金屬材料與工程. 2008(07)
[9]生物醫(yī)用鎂合金表面PLGA涂層研究[J]. 趙常利,張紹翔,何慈暉,李佳楠,張蓓蕾,張小農(nóng). 功能材料. 2008(06)
[10]鎂基可降解硬組織生物材料的研究進展[J]. 高家誠,喬麗英. 功能材料. 2008(05)
本文編號：3105672
【文章來源】：成都理工大學四川省
【文章頁數(shù)】：62 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
人骨的分級結(jié)構(gòu)示意圖
圖1-2 HA的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖[1]于羥基磷灰石的化學組成和結(jié)構(gòu)與骨頭、牙齒相似，具有良好的生物活性，而且其表面具有極性，與機體組織有較強的親和力，與骨的骨性結(jié)合，因此特別受到研究者的關(guān)注。Frank Witte等[25]研究了-羥基磷灰石涂層生物復(fù)合材料，在與人骨源性細胞（HBDC）、成胞（MG-63）及巨噬細胞譜系細胞（RAW264.7）的聯(lián)合培養(yǎng)實驗材料表面有這三種細胞的粘附、增殖和生長，表現(xiàn)出了良好的細胞Yang Song[26]等研究了Mg-Zn基Ca-P涂層（鈣磷石，CaHPO4·2H2O，灰石，Ca10(PO4)6(OH)2， HA；含氟羥基磷灰石，Ca5(PO4)3(OH)x-F性，在模擬體液侵蝕實驗中，含氟羥基磷灰石的耐蝕性最好，鈣磷低，并且鈣磷石涂層堿熱處理后轉(zhuǎn)變?yōu)镠A，但轉(zhuǎn)變后的HA脆性大。時，關(guān)于鎂基其它類型陶瓷涂層方面的研究報道時有更新。王亞弧氧化法在MB6鎂合金表面制備了主要由MgO相組成，并含有電
從純鎂在 SBF 溶液中的腐蝕動力學曲線我們可以看出，浸泡初期 SBF 溶液對鎂的侵蝕比較嚴重，即鎂的腐蝕速率比較快，試樣的質(zhì)量損失比較多，浸泡液的 pH 值初期變化速率比較快；隨著浸泡時間的進行，鎂的腐蝕速率逐漸降低，但試樣表面已不平整，發(fā)生了嚴重的腐蝕；同時在鎂試樣基體上生長有一層白色覆蓋物，浸泡液也產(chǎn)生較多的白色沉淀物。3.2 純鎂表層腐蝕形貌和物相分析圖 3-4 給出了試樣在浸泡中的不同時間點取出的表面的 SEM 形貌：a b
【參考文獻】：
期刊論文
[1]FHA的熱物性能及生物活性研究[J]. 曾麟,周宏明,易丹青,郭雁軍,羅佳,劉芙蓉. 功能材料. 2010(01)
[2]純鎂表面鍍鈦應(yīng)用于醫(yī)學的可行性研究[J]. 盧俊英. 內(nèi)蒙古石油化工. 2009(23)
[3]含氟羥基磷灰石的性能及涂層制備技術(shù)[J]. 艾桃桃. 現(xiàn)代技術(shù)陶瓷. 2009(02)
[4]Comparison of corrosion behaviors of AZ31, AZ91, AM60 and ZK60 magnesium alloys[J]. 程英亮,秦廷偉,王慧敏,張昭. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2009(03)
[5]生物醫(yī)用AZ31B鎂合金表面稀土轉(zhuǎn)化膜的制備及其性能研究[J]. 顏廷亭,譚麗麗,熊黨生,龔明明,張炳春,楊柯. 稀有金屬材料與工程. 2009(05)
[6]醫(yī)用鎂合金激光熔覆羥基磷灰石涂層初探[J]. 高亞麗,熊黨生,王存山,潘學民. 特種鑄造及有色合金. 2009(04)
[7]類仿生溶液中電沉積羥基磷灰石涂層機理的探討[J]. 楊靈芳,左禹. 北京化工大學學報(自然科學版). 2009(01)
[8]醫(yī)用鎂合金的生物腐蝕及高分子涂層處理[J]. 許鑫華,程靜,張春懷,閆學良,朱天兵,姚康德,曹路,劉寅. 稀有金屬材料與工程. 2008(07)
[9]生物醫(yī)用鎂合金表面PLGA涂層研究[J]. 趙常利,張紹翔,何慈暉,李佳楠,張蓓蕾,張小農(nóng). 功能材料. 2008(06)
[10]鎂基可降解硬組織生物材料的研究進展[J]. 高家誠,喬麗英. 功能材料. 2008(05)
本文編號：3105672
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