本文關(guān)鍵詞：電泳沉積鎂合金基羥基磷灰石涂層研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：鎂及鎂合金具有優(yōu)異的力學性能、低彈性模量及可降解性,良好的生物相容性,作為醫(yī)用金屬植入材料的潛力很大,符合理想的新一代醫(yī)用金屬材料,適合作為人工骨材料。然而,因鎂合金較差的抗腐蝕性能,使得在預定服役期內(nèi)不能滿足機械性能的要求,限制了鎂及鎂合金作為醫(yī)用金屬材料或人工骨材料的應用與發(fā)展。羥基磷灰石(hydroxyapatite,簡稱HA)是組成人體骨骼組織的重要成分,具有優(yōu)異的生物活性、生物相容性,骨誘導性能,不易分解,且抗腐蝕性能力較好,是人工骨基材較理想的表層材料。然而HA的強度不高,韌性較差,難以作為承力材料使用。因此,在鎂合金基體上涂覆一層HA,由鎂合金承擔生物力學性能,HA承擔生物活性與生物相容性,即可制得性能較好的人工骨材料。本課題以鎂合金AZ31B為基料,無水乙醇為分散介質(zhì),硝酸為電解質(zhì),采用電泳沉積法制備鎂合金基羥基磷灰石涂層復合材料。采用掃描電鏡(SEM)、X射線衍射儀(XRD)、電子分析天平、粘接拉伸儀等分析手段,對涂層的表面形貌、組成、重量和結(jié)合強度進行測試和表征,研究了懸浮液陳化時間、懸浮液固含量(濃度)及沉積電壓對沉積涂層的影響。通過觀察不同電泳沉積工藝條件下制備的涂層性能比較,分析電泳工藝參數(shù)對涂層的微觀性能及表面形貌的影響,找出制備涂層的較佳工藝參數(shù)。并利用動物體內(nèi)埋植實驗和SBF浸泡實驗來分別考察復合材料的生物相容性及生物活性,同時也考察鎂合金基羥基磷灰石涂層生物復合材料的耐腐蝕性能,驗證了HA涂層在一定程度上阻緩鎂合金的腐蝕。實驗結(jié)果表明:在陰極鎂合金基底上可均勻沉積HA涂層。懸浮液濃度0.02kg/L,陳化時間10d,電壓為60V時為較佳電泳沉積工藝參數(shù),設(shè)置該工藝參數(shù)能得到厚度、重量以及表面性能適中的HA涂層。動物埋植實驗發(fā)現(xiàn),植入的復合材料未被降解,植入物周圍出現(xiàn)組織增生及新生血管,有結(jié)締組織并形成纖維囊包裹著種植體。周圍組織未見明顯的組織炎癥反應、免疫反應,無多核的巨細胞和中性粒細胞等炎細胞的浸潤。SBF浸泡實驗發(fā)現(xiàn),復合材料浸泡于SBF溶液后,不但沒有被腐蝕,且涂層表面形成一層類骨磷灰石。表明鎂合金基羥基磷灰石涂層生物材料耐腐蝕性較好,無細胞毒性,能誘導鈣離子沉積,促進骨細胞的形成,具有良好的生物相容性及生物活性。
【關(guān)鍵詞】：鎂合金 羥基磷灰石 電泳沉積 生物相容性 生物活性
【學位授予單位】：南華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R318.08
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-13
• 第１章 緒論13-29
• 1.1 生物材料簡介13-17
• 1.1.1 生物醫(yī)用金屬材料13-15
• 1.1.2 醫(yī)用鎂合金15-17
• 1.2 本課題研究背景及意義17-19
• 1.3 研究現(xiàn)狀19-24
• 1.3.1 鎂合金基羥基磷灰石涂層生物材料的研究現(xiàn)狀19-23
• 1.3.2 電泳沉積技術(shù)制備HA涂層的研究現(xiàn)狀23-24
• 1.4 問題的提出24-25
• 1.5 本論文選題的目的及研究內(nèi)容25-27
• 1.6 章節(jié)安排27-29
• 第2章 實驗方法29-37
• 2.1 電泳沉積法29-30
• 2.2 涂層的微觀組織與相的結(jié)構(gòu)分析30-32
• 2.2.1 X射線衍射（XRD）30-31
• 2.2.2 掃描電子顯微鏡（SEM）31-32
• 2.3 粘接拉伸法32-33
• 2.4 生物相容性實驗33-34
• 2.5 生物活性實驗34-35
• 2.6 浸泡失重法35-37
• 第3章 電泳沉積法制備鎂合金基羥基磷灰石涂層37-55
• 3.1 引言37
• 3.2 實驗材料37-39
• 3.2.1 主要材料37-38
• 3.2.2 實驗主要試劑38
• 3.2.3 主要儀器和設(shè)備38-39
• 3.3 實驗步驟39-42
• 3.3.1 懸浮液的制備39
• 3.3.2 鎂合金材料預處理39-40
• 3.3.3 電泳沉積HA40
• 3.3.4 涂層的后續(xù)熱處理40-41
• 3.3.5 涂層表征41
• 3.3.6 涂層性能分析41-42
• 3.4 實驗結(jié)果與分析42-52
• 3.4.1 生物復合材料的表征42-43
• 3.4.2 電泳沉積工藝參數(shù)的影響43-52
• 3.5 討論52-53
• 3.5.1 鎂合金基體表面處理52
• 3.5.2 涂層后續(xù)處理52-53
• 3.6 結(jié)論53-55
• 第4章 鎂合金基羥基磷灰石涂層生物活性及生物相容性研究55-65
• 4.1 引言55
• 4.2 實驗材料55-57
• 4.2.1 主要材料55
• 4.2.2 主要試劑55-56
• 4.2.3 主要儀器與設(shè)備56-57
• 4.3 實驗步驟57-60
• 4.3.1 種植體表征57
• 4.3.2 種植體預處理57
• 4.3.3 動物體內(nèi)埋植實驗57-58
• 4.3.4 SBF浸泡實驗58-60
• 4.4 實驗結(jié)果與分析60-63
• 4.4.1 種植體表征60-61
• 4.4.2 動物實驗61-62
• 4.4.3 SBF實驗62-63
• 4.5 討論63-64
• 4.6 結(jié)論64-65
• 第5章 結(jié)論與展望65-69
• 5.1 結(jié)論65-66
• 5.2 展望66-69
• 參考文獻69-77
• 作者攻讀學位期間的科研成果77-78
• 致謝78

【參考文獻】

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1 林嵐云;仿生法制備鈦合金/羥基磷灰石復合涂層的研究[J];佛山陶瓷;2005年02期

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中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

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本文編號：366173