摻Sr/Ag微孔涂層種植體體內(nèi)成骨及長(zhǎng)期抗菌性能研究
發(fā)布時(shí)間:2022-02-04 22:37
目的通過(guò)調(diào)控微弧氧化技術(shù)(Micro-arc oxiadtion,MAO)的正向反應(yīng)電壓及反應(yīng)時(shí)間,在螺紋型種植體表面制備均勻一致的摻Sr/Ag微孔涂層;通過(guò)動(dòng)物體內(nèi)成骨及長(zhǎng)期抗菌實(shí)驗(yàn),證實(shí)摻Sr/Ag微孔涂層種植體在大鼠體內(nèi)的成骨和長(zhǎng)期抗菌性能,為臨床應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。方法1、將MAO反應(yīng)電壓分別設(shè)定為250V、300V和350V,制備不同電壓下的摻Sr/Ag微孔涂層;反應(yīng)時(shí)間分別設(shè)定為10min、15min和20min,獲得不同時(shí)間下的摻Sr/Ag微孔涂層。采用掃描電子顯微鏡、X射線能譜分析、水接觸角測(cè)量和細(xì)胞粘附觀察等方法對(duì)種植體表面涂層的微觀形貌、元素分布、親水性和生物相容性進(jìn)行分析,以確定最佳正向反應(yīng)電壓和反應(yīng)時(shí)間,制備出較好微觀形貌和生物學(xué)性能的種植體。2、將M組(對(duì)照組)、M-Sr組(微弧氧化摻鍶組)和M-Sr/Ag組(微弧氧化摻鍶+銀組)種植體植入大鼠脛骨內(nèi)。4和12周后采用X線檢測(cè)、扭出力矩測(cè)試、骨熒光標(biāo)記觀察和骨組織形態(tài)學(xué)分析,評(píng)價(jià)摻Sr/Ag微孔涂層種植體成骨性能。種植術(shù)后12周,在種植體頸部接種金黃色葡萄球菌,構(gòu)建種植體周?chē)啄P?術(shù)后5周通過(guò)大體觀察、X線檢查...
【文章來(lái)源】:華北理工大學(xué)河北省
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
種植體及其尺寸示意圖
第1章螺紋型種植體摻Sr/Ag微孔涂層的構(gòu)建及相關(guān)性能檢測(cè)-5-1.2實(shí)驗(yàn)1:正向反應(yīng)電壓條件的選擇1.2.1實(shí)驗(yàn)分組本實(shí)驗(yàn)通過(guò)MAO在螺紋狀種植體表面制備摻Sr/Ag微孔涂層。根據(jù)MAO所用電壓,將制備的涂層試件分為三組:V250組:MAO正向反應(yīng)電壓為250V;V300組:MAO正向反應(yīng)電壓為300V;V350組:MAO正向反應(yīng)電壓為350V。1.2.2不同反應(yīng)電壓下?lián)絊r/Ag微孔涂層的構(gòu)建螺紋型種植體表面涂層采用多段雙脈沖控制電源(SOYI-7003)所提供的電壓進(jìn)行制備(見(jiàn)圖2)。將預(yù)處理后的種植體作為陽(yáng)極固定到特制的反應(yīng)容器內(nèi),陰極使用不銹鋼塊。固定陽(yáng)極與陰極的間距為10cm,不接觸電解槽底部及側(cè)壁。反應(yīng)容器正中放置攪拌器,對(duì)電解液進(jìn)行攪拌以調(diào)控反應(yīng)容器中電解質(zhì)均勻分布。圖2微弧氧化設(shè)備電源及其相應(yīng)設(shè)備示意圖實(shí)驗(yàn)?zāi)J皆O(shè)置恒壓模式,三組正向電壓分別設(shè)置為250V、300V和350V,其余設(shè)置相同;反向電壓150V,正向電流3A,反向電流1A,頻率800Hz,正占空比80%,反占空比50%,處理時(shí)間為10min。電解液成分為醋酸鍶((CH3COO)2Sr)、硝酸銀(AgNO3)和去離子水,濃度分別90g/L、0.10g/L,另外加入0.021g/L的氯鉑酸(H2PtCl6)作為Ag的催化劑。電解液體積為1L,確保可以充分將陰極和陽(yáng)極浸漬,采用冷卻系統(tǒng)以保持電解液溫度38℃以下。經(jīng)微弧氧化處理后,試樣經(jīng)去離子水加壓沖洗10min后空氣干燥備用。
第1章螺紋型種植體摻Sr/Ag微孔涂層的構(gòu)建及相關(guān)性能檢測(cè)-9-因此V250組種植體表面涂層形貌最好。即通過(guò)MAO在螺紋狀種植體表面制備微孔涂層時(shí),250V的反應(yīng)電壓最好。圖3三組種植體螺峰、螺谷在掃描電鏡下表面微觀形貌觀察2)能譜分析通過(guò)能譜分析檢測(cè)V250組、V300組、V350組種植體涂層表面主要元素分布見(jiàn)圖4,并對(duì)種植體涂層表面主要元素成分含量(mass%)分析,結(jié)果見(jiàn)表1。三組種植體表面主要元素成分均為T(mén)i、Al、O、Sr和Ag;從圖中可見(jiàn)五種元素在種植體表面涂層中分布均勻。通過(guò)元素含量分析表明,微孔涂層內(nèi)含量最多的元素為T(mén)i,其次分別為O和Sr元素,而Ag、Al含量較少。對(duì)涂層中摻入的Ag和Sr的含量變化
本文編號(hào):3614070
【文章來(lái)源】:華北理工大學(xué)河北省
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【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
種植體及其尺寸示意圖
第1章螺紋型種植體摻Sr/Ag微孔涂層的構(gòu)建及相關(guān)性能檢測(cè)-5-1.2實(shí)驗(yàn)1:正向反應(yīng)電壓條件的選擇1.2.1實(shí)驗(yàn)分組本實(shí)驗(yàn)通過(guò)MAO在螺紋狀種植體表面制備摻Sr/Ag微孔涂層。根據(jù)MAO所用電壓,將制備的涂層試件分為三組:V250組:MAO正向反應(yīng)電壓為250V;V300組:MAO正向反應(yīng)電壓為300V;V350組:MAO正向反應(yīng)電壓為350V。1.2.2不同反應(yīng)電壓下?lián)絊r/Ag微孔涂層的構(gòu)建螺紋型種植體表面涂層采用多段雙脈沖控制電源(SOYI-7003)所提供的電壓進(jìn)行制備(見(jiàn)圖2)。將預(yù)處理后的種植體作為陽(yáng)極固定到特制的反應(yīng)容器內(nèi),陰極使用不銹鋼塊。固定陽(yáng)極與陰極的間距為10cm,不接觸電解槽底部及側(cè)壁。反應(yīng)容器正中放置攪拌器,對(duì)電解液進(jìn)行攪拌以調(diào)控反應(yīng)容器中電解質(zhì)均勻分布。圖2微弧氧化設(shè)備電源及其相應(yīng)設(shè)備示意圖實(shí)驗(yàn)?zāi)J皆O(shè)置恒壓模式,三組正向電壓分別設(shè)置為250V、300V和350V,其余設(shè)置相同;反向電壓150V,正向電流3A,反向電流1A,頻率800Hz,正占空比80%,反占空比50%,處理時(shí)間為10min。電解液成分為醋酸鍶((CH3COO)2Sr)、硝酸銀(AgNO3)和去離子水,濃度分別90g/L、0.10g/L,另外加入0.021g/L的氯鉑酸(H2PtCl6)作為Ag的催化劑。電解液體積為1L,確保可以充分將陰極和陽(yáng)極浸漬,采用冷卻系統(tǒng)以保持電解液溫度38℃以下。經(jīng)微弧氧化處理后,試樣經(jīng)去離子水加壓沖洗10min后空氣干燥備用。
第1章螺紋型種植體摻Sr/Ag微孔涂層的構(gòu)建及相關(guān)性能檢測(cè)-9-因此V250組種植體表面涂層形貌最好。即通過(guò)MAO在螺紋狀種植體表面制備微孔涂層時(shí),250V的反應(yīng)電壓最好。圖3三組種植體螺峰、螺谷在掃描電鏡下表面微觀形貌觀察2)能譜分析通過(guò)能譜分析檢測(cè)V250組、V300組、V350組種植體涂層表面主要元素分布見(jiàn)圖4,并對(duì)種植體涂層表面主要元素成分含量(mass%)分析,結(jié)果見(jiàn)表1。三組種植體表面主要元素成分均為T(mén)i、Al、O、Sr和Ag;從圖中可見(jiàn)五種元素在種植體表面涂層中分布均勻。通過(guò)元素含量分析表明,微孔涂層內(nèi)含量最多的元素為T(mén)i,其次分別為O和Sr元素,而Ag、Al含量較少。對(duì)涂層中摻入的Ag和Sr的含量變化
本文編號(hào):3614070
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