摘要：鎂基生物材料有著良好的力學(xué)、生物相容性和可在生物體環(huán)境下降解等優(yōu)點,有潛力成為新一代的生物醫(yī)用植入材料。本文針對Mg-6%Zn-10%β/Ca3(PO4)2復(fù)合材料進行了材料粉末冶金制備、表面處理等工藝優(yōu)化,研究了Mg-6%Zn-10%β/Ca3(PO4)2復(fù)合材料在模擬體液(Ringer’s Solution)中的降解行為并評價了其細胞毒性。 實驗結(jié)果表明,采用液相法可以有效制備出高純度的β/Ca3(PO4)2,其平均粒徑為2.60μm。采用鎂粉、鋅粉和β/Ca3(PO4)2粉末可以燒結(jié)制備出Mg-6%Zn-10%β/Ca3(PO4)2復(fù)合材料,該材料密度為1.9126g/cm3,布氏硬度為68.3,三點抗彎強度為237.7MPa,力學(xué)性能滿足骨修復(fù)材料基本要求。 通過在Mg-6%Zn-10%β/Ca3(PO4)2基體材料上多弧離子濺射鍍氮化鈦(TiN)和鈦(Ti)涂層,通過電化學(xué)加速腐蝕的動電位極化曲線分析可知,TiN/Ti無機涂層能夠提高Mg-6%Zn-10%β/Ca3(PO4)2的腐蝕電位,但無法減小材料腐蝕電流密度,由于電偶腐蝕的存在,使得復(fù)合材料的腐蝕速率增大,采用該...

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
縮略詞表
1 文獻綜述
    1.1 鎂基材料作為生物醫(yī)用植入材料的優(yōu)勢
    1.2 鎂基生物醫(yī)用材料的發(fā)展
        1.2.1 骨固定材料
        1.2.2 血管支架材料
        1.2.3 其他應(yīng)用
        1.2.4 鎂基生物醫(yī)用材料的不足之處
    1.3 提高鎂基生物醫(yī)用材料的基體材料耐腐蝕性
        1.3.1 鎂基體純度的提高
        1.3.2 鎂的合金化
        1.3.3 鎂合金材料的制備方法改進
    1.4 鎂基生物醫(yī)用材料的表面處理
        1.4.1 鎂基生物醫(yī)用材料的無機涂層
        1.4.2 鎂基生物醫(yī)用材料的高分子有機涂層
    1.5 本研究目的和意義
2 實驗方法
    2.1 實驗原材料
        2.1.1 實驗用原始粉末
        2.1.2 實驗用試劑
    2.2 Mg-6%Zn-10%β-TCP復(fù)合材料的制備,熱處理及表面處理工藝
        2.2.1 Mg-6%Zn-10%β-TCP復(fù)合材料的制備工藝
        2.2.2 Mg-6%Zn-10%β-TCP復(fù)合材料的熱變形與熱處理工藝
        2.2.3 Mg-6%Zn-10%β-TCP復(fù)合材料的表面處理
    2.3 Mg-6%Zn-10%β-TCP復(fù)合材料與涂層的顯微組織結(jié)構(gòu)與物相分析方法
        2.3.1 光學(xué)顯微組織的觀測
        2.3.2 DSC差熱分析曲線測定
        2.3.3 X射線衍射(XRD)
        2.3.4 激光衍射粒度分析
        2.3.5 電鏡觀察(SEM)
        2.3.6 密度和孔隙度測定
    2.4 Mg-6%Zn-10%β-TCP復(fù)合材料的力學(xué)性能測試
        2.4.1 材料的布氏硬度測定
        2.4.2 材料的抗彎強度測定
    2.5 Mg-6%Zn-10%β-TCP復(fù)合材料材料的體外腐蝕測試
        2.5.1 電化學(xué)實驗
        2.5.2 浸泡實驗
        2.5.3 pH值測試
        2.5.4 析氫實驗
    2.6 Mg-6%Zn-10%β-TCP復(fù)合材料的細胞毒性實驗
        2.6.1 制備浸提液
        2.6.2 細胞培養(yǎng)與檢測
3 結(jié)果與討論
    3.1 Mg-6%Zn-10%β-TCP復(fù)合材料基體優(yōu)化
        3.1.1 β-TCP的制備方法優(yōu)化
        3.1.2 β-TCP粉末的粒度對基體材料的影響
    3.2 Mg-6%Zn-10%β-TCP復(fù)合材料的無機涂層表面處理
        3.2.1 TiN涂層的XRD物相分析
        3.2.2 鍍無機涂層樣品電化學(xué)實驗
        3.2.3 鍍無機涂層樣品的析氫量測試
        3.2.4 TiN、Ti涂層的微觀結(jié)構(gòu)腐蝕機理
        3.2.5 TiN、Ti涂層樣品的腐蝕機理
    3.3 Mg-6%Zn-10%β-TCP復(fù)合材料的有機涂層表面處理
        3.3.1 涂覆高分子涂層樣品的浸泡溶液的pH值測試
        3.3.2 涂覆高分子涂層樣品的浸泡析氫量測試
        3.3.3 涂覆高分子涂層樣品的浸泡失重測試
        3.3.4 高分子涂層的微觀形貌和腐蝕機理
        3.3.5 涂覆高分子涂層樣品的細胞毒性
    3.4 小結(jié)與展望
4 結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果
致謝



本文編號：3754685