醫(yī)用鎂合金表面MOFs涂層制備與性能研究
發(fā)布時間:2022-02-08 12:37
鎂合金的彈性模量接近人體骨骼,是一種具有良好的機械強度、抗疲勞性能和生物相容性的可降解醫(yī)用金屬。將鎂合金作為骨植入體,一方面可以有效地避免“應(yīng)力屏蔽”現(xiàn)象,另一方面鎂合金植入人體后可以安全降解,減少了手術(shù)給患者帶來的痛苦和感染的風(fēng)險。然而,鎂合金在人體環(huán)境下的耐腐蝕性能比較差,在受損組織愈合前,可能已經(jīng)失去了機械完整性,同時鎂合金降解時會釋放大量的氫氣和造成植入體周圍環(huán)境pH值急劇增長,這都可能引起人體的不良反應(yīng)。因此,要促進鎂合金在醫(yī)用材料領(lǐng)域的應(yīng)用,關(guān)鍵在于既要保持其優(yōu)良的力學(xué)性能,又要提高它在人體環(huán)境中的耐蝕性。此外,良好的生物活性、生物活性等對于醫(yī)用鎂合金也是非常必要的。本次課題對AZ31B鎂合金分別進行氟化處理和制備硅烷膜預(yù)處理后,通過溶劑熱法在其表面制備了兩種MOFs涂層。對涂層鎂合金試樣進行表征,并且測試其在SBF模擬體液環(huán)境下的耐腐蝕性和體外生物性能。主要研究成果如下:(1)在鎂合金表面制備了Mg-MOF-74/MgF2涂層和Bio-MOF-1涂層,并采用XRD、SEM、FTIR、水接觸角測量等方法對涂層進行表征。掃描電鏡和X-射線衍射表征結(jié)果表明...
【文章來源】:河南工業(yè)大學(xué)河南省
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
生物醫(yī)用材料產(chǎn)品由于以上問題的存在,具有良好生物相容性與可生物降解性的醫(yī)用金屬材料引起
4圖 2 (a),(b)鎂合金心血管支架;(c)鎂合金骨固定件上面的這些優(yōu)點令鎂合金作為可降解醫(yī)用材料應(yīng)用領(lǐng)域極具潛力。目料主要應(yīng)用于:牙種植材料、整形外科材料、骨固定材料(骨板、骨支架材料、血管夾以及血管支架等[14]。2 鎂合金作為植入材料的局限性雖然鎂合金作為植入材料有著種種優(yōu)勢,但是它于臨床應(yīng)用依然存在金性質(zhì)比較活躍,在人體環(huán)境中,鎂合金降解生成的 Mg(OH)2的結(jié)無法有效抑制腐蝕介質(zhì)對鎂合金的進一步腐蝕[15,16]。同時還有一點需生理環(huán)境中含有大量的 Cl-可以與 Mg(OH)2反應(yīng)得到可溶的 MgCl2OH)2的保護,鎂合金的腐蝕速度會進一步加快[17]。出現(xiàn)的化學(xué)反應(yīng)如.2),(1.3)。
放框架結(jié)構(gòu)、孔徑可調(diào)以及極高的孔隙率等優(yōu)勢[39]于許多領(lǐng)域,如催化、氣體吸附與分離[40]、離子檢42]。用作催化劑,它的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性都比較(指催化劑和反應(yīng)物不在同一相)的特征。因此,方便地分離和多次利用。經(jīng)過二十多年的發(fā)展,M除了作為催化劑使用外,也有一些研究將其作為催s 的高孔隙率、高比表面積以及結(jié)構(gòu)中大量的不飽很高的吸附量。目前已經(jīng)有一些研究將 MOFs 用于在S、NH3、氯化烴類、CO 等的吸附與分離中[44]。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]γ-環(huán)糊精金屬有機骨架材料提高難溶性藥物二氟尼柳的溶出速率[J]. 吳碧湲,周奕先,潘昕,權(quán)桂蘭,吳傳斌. 藥學(xué)學(xué)報. 2019(01)
[2]pH值對鎂合金表面水熱沉積磷酸鈣涂層微觀形貌和腐蝕性能的影響(英文)[J]. 張春艷,張世雨,柳歆鵬,何洪川. 稀有金屬材料與工程. 2018(10)
[3]微弧氧化處理鎂合金在接骨板服役工況下的微動磨損特性[J]. 周夢林,饒少凱,周均,鄭照縣,肖衡,鄭靖. 材料工程. 2018(09)
[4]金屬-有機框架在光催化中的應(yīng)用[J]. 梁祥,陳蓮芬,張利,蘇成勇. 科學(xué)通報. 2018(03)
[5]可降解醫(yī)用鎂合金在骨修復(fù)應(yīng)用中的研究進展[J]. 袁廣銀,牛佳林. 金屬學(xué)報. 2017(10)
[6]醫(yī)用鎂及鎂合金表面可生物降解有機高分子涂層的應(yīng)用[J]. 史永娟,裴佳,袁廣銀. 表面技術(shù). 2017(03)
[7]氟處理的鎂合金表面電化學(xué)沉積Ca-P涂層的研究[J]. 張春艷,蔡春瑞,柳歆鵬,王佳. 稀有金屬材料與工程. 2016(08)
[8]生物醫(yī)用材料的研究進展及發(fā)展前景[J]. 董亮,何星. 世界復(fù)合醫(yī)學(xué). 2015(04)
[9]鎂合金表面Ca–P生物活性涂層的研究進展[J]. 薛茜,陳鵬,董斌,趙鷺,顧艷紅. 電鍍與涂飾. 2014(02)
[10]微量元素對人體健康的作用[J]. 王麗娟,劉菊林. 臨床合理用藥雜志. 2013(08)
博士論文
[1]醫(yī)用鎂合金表面可降解復(fù)合膜層的制備及其耐蝕性的研究[D]. 竇金河.山東大學(xué) 2018
[2]生物醫(yī)用可降解Mg-Zn-Ca-Si合金制備及其表面微弧氧化改性[D]. 潘堯坤.山東大學(xué) 2015
碩士論文
[1]骨植入鎂合金表面MAO/(Zn-CaP)復(fù)合涂層的制備與性能研究[D]. 閆冰冰.鄭州大學(xué) 2018
[2]鎂合金表面SiO2基溶膠凝膠耐腐蝕性能涂層制備及性能研究[D]. 郭亞鑫.太原理工大學(xué) 2017
[3]鎂合金表面硅烷處理及復(fù)合涂層的制備及性能研究[D]. 黃子龍.吉林大學(xué) 2017
[4]骨植入用材料表面生物功能鎂涂層的制備及性能研究[D]. 劉宗元.遼寧科技大學(xué) 2017
[5]金屬有機化合物的合成及其應(yīng)用研究[D]. 王曼清.福州大學(xué) 2015
[6]有機轉(zhuǎn)化膜對AZ31鎂合金在模擬體液中腐蝕性能的影響[D]. 鄭嘉.重慶大學(xué) 2015
[7]AZ31鎂合金表面水熱合成羥基磷灰石膜層的研究[D]. 劉歡.太原理工大學(xué) 2013
本文編號:3615080
【文章來源】:河南工業(yè)大學(xué)河南省
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
生物醫(yī)用材料產(chǎn)品由于以上問題的存在,具有良好生物相容性與可生物降解性的醫(yī)用金屬材料引起
4圖 2 (a),(b)鎂合金心血管支架;(c)鎂合金骨固定件上面的這些優(yōu)點令鎂合金作為可降解醫(yī)用材料應(yīng)用領(lǐng)域極具潛力。目料主要應(yīng)用于:牙種植材料、整形外科材料、骨固定材料(骨板、骨支架材料、血管夾以及血管支架等[14]。2 鎂合金作為植入材料的局限性雖然鎂合金作為植入材料有著種種優(yōu)勢,但是它于臨床應(yīng)用依然存在金性質(zhì)比較活躍,在人體環(huán)境中,鎂合金降解生成的 Mg(OH)2的結(jié)無法有效抑制腐蝕介質(zhì)對鎂合金的進一步腐蝕[15,16]。同時還有一點需生理環(huán)境中含有大量的 Cl-可以與 Mg(OH)2反應(yīng)得到可溶的 MgCl2OH)2的保護,鎂合金的腐蝕速度會進一步加快[17]。出現(xiàn)的化學(xué)反應(yīng)如.2),(1.3)。
放框架結(jié)構(gòu)、孔徑可調(diào)以及極高的孔隙率等優(yōu)勢[39]于許多領(lǐng)域,如催化、氣體吸附與分離[40]、離子檢42]。用作催化劑,它的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性都比較(指催化劑和反應(yīng)物不在同一相)的特征。因此,方便地分離和多次利用。經(jīng)過二十多年的發(fā)展,M除了作為催化劑使用外,也有一些研究將其作為催s 的高孔隙率、高比表面積以及結(jié)構(gòu)中大量的不飽很高的吸附量。目前已經(jīng)有一些研究將 MOFs 用于在S、NH3、氯化烴類、CO 等的吸附與分離中[44]。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]γ-環(huán)糊精金屬有機骨架材料提高難溶性藥物二氟尼柳的溶出速率[J]. 吳碧湲,周奕先,潘昕,權(quán)桂蘭,吳傳斌. 藥學(xué)學(xué)報. 2019(01)
[2]pH值對鎂合金表面水熱沉積磷酸鈣涂層微觀形貌和腐蝕性能的影響(英文)[J]. 張春艷,張世雨,柳歆鵬,何洪川. 稀有金屬材料與工程. 2018(10)
[3]微弧氧化處理鎂合金在接骨板服役工況下的微動磨損特性[J]. 周夢林,饒少凱,周均,鄭照縣,肖衡,鄭靖. 材料工程. 2018(09)
[4]金屬-有機框架在光催化中的應(yīng)用[J]. 梁祥,陳蓮芬,張利,蘇成勇. 科學(xué)通報. 2018(03)
[5]可降解醫(yī)用鎂合金在骨修復(fù)應(yīng)用中的研究進展[J]. 袁廣銀,牛佳林. 金屬學(xué)報. 2017(10)
[6]醫(yī)用鎂及鎂合金表面可生物降解有機高分子涂層的應(yīng)用[J]. 史永娟,裴佳,袁廣銀. 表面技術(shù). 2017(03)
[7]氟處理的鎂合金表面電化學(xué)沉積Ca-P涂層的研究[J]. 張春艷,蔡春瑞,柳歆鵬,王佳. 稀有金屬材料與工程. 2016(08)
[8]生物醫(yī)用材料的研究進展及發(fā)展前景[J]. 董亮,何星. 世界復(fù)合醫(yī)學(xué). 2015(04)
[9]鎂合金表面Ca–P生物活性涂層的研究進展[J]. 薛茜,陳鵬,董斌,趙鷺,顧艷紅. 電鍍與涂飾. 2014(02)
[10]微量元素對人體健康的作用[J]. 王麗娟,劉菊林. 臨床合理用藥雜志. 2013(08)
博士論文
[1]醫(yī)用鎂合金表面可降解復(fù)合膜層的制備及其耐蝕性的研究[D]. 竇金河.山東大學(xué) 2018
[2]生物醫(yī)用可降解Mg-Zn-Ca-Si合金制備及其表面微弧氧化改性[D]. 潘堯坤.山東大學(xué) 2015
碩士論文
[1]骨植入鎂合金表面MAO/(Zn-CaP)復(fù)合涂層的制備與性能研究[D]. 閆冰冰.鄭州大學(xué) 2018
[2]鎂合金表面SiO2基溶膠凝膠耐腐蝕性能涂層制備及性能研究[D]. 郭亞鑫.太原理工大學(xué) 2017
[3]鎂合金表面硅烷處理及復(fù)合涂層的制備及性能研究[D]. 黃子龍.吉林大學(xué) 2017
[4]骨植入用材料表面生物功能鎂涂層的制備及性能研究[D]. 劉宗元.遼寧科技大學(xué) 2017
[5]金屬有機化合物的合成及其應(yīng)用研究[D]. 王曼清.福州大學(xué) 2015
[6]有機轉(zhuǎn)化膜對AZ31鎂合金在模擬體液中腐蝕性能的影響[D]. 鄭嘉.重慶大學(xué) 2015
[7]AZ31鎂合金表面水熱合成羥基磷灰石膜層的研究[D]. 劉歡.太原理工大學(xué) 2013
本文編號:3615080
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