鈦及其合金因其良好的生物相容性和力學(xué)性能被作為植入體而廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)療領(lǐng)域。短時(shí)間內(nèi)使植入體與周圍骨組織發(fā)生結(jié)構(gòu)和功能上的“骨整合”是保證植入體種植成功的關(guān)鍵。然而未經(jīng)表面活化處理的鈦基植入體,其表面活性較低,臨床應(yīng)用時(shí)骨整合周期長,因此為縮短骨整合周期,提高植入成功率,要對鈦基植入體表面進(jìn)行生物活化處理。本課題研究了傳統(tǒng)的大顆粒噴砂酸蝕法(Trad-SLA),并對其進(jìn)行優(yōu)化,開發(fā)了改良的噴砂-酸蝕法(Mod-SLA)、噴砂-陽極氧化法(AO-SLA)、噴砂-酸蝕-堿蝕法(AE-SLA)和噴砂-酸蝕復(fù)合雙氧水處理(H2O2-SLA)法,在光滑α-Ti基體上制備了(超)親水性表面。利用SEM、EDS、XRD、XPS、AFM和接觸角測量等多種檢測方法對試樣的表面結(jié)構(gòu)、性能和耐久性進(jìn)行了表征;采用骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(h BMSCs)對不同表面進(jìn)行了體外細(xì)胞學(xué)行為研究,探討了成骨細(xì)胞在不同活化表面的響應(yīng)機(jī)制;最后通過對比分析α-Ti,α+β-Ti和β-Ti在不同電解液中電化學(xué)行為的差別,對α+β-Ti進(jìn)行了表面生物活化處理并給出了最優(yōu)化的改性工藝。Mod-SLA用有機(jī)酸代替無機(jī)混酸,在α-Ti...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 生物醫(yī)用鈦及鈦合金
        1.1.1 植入體材料概述
        1.1.2 鈦及鈦合金
    1.2 鈦及其合金的表面改性
        1.2.1 影響表面生物活性的因素
        1.2.2 表面改性的方法
    1.3 本課題的研究意義和目的
第二章 實(shí)驗(yàn)方法和表征
    2.1 實(shí)驗(yàn)方案
        2.1.1 傳統(tǒng)SLA處理
        2.1.2 改良的SLA處理
        2.1.3 改良的SLActive處理
    2.2 實(shí)驗(yàn)原材料和設(shè)備
    2.3 測試分析方法
        2.3.1 表面形貌分析
        2.3.2 表面成分和相分析
        2.3.3 表面接觸角的測試
        2.3.4 表面結(jié)構(gòu)及粗糙度測量
第三章 α-Ti活化處理后的表面結(jié)構(gòu)性能研究
    3.1 表面形貌特征
        3.1.1 傳統(tǒng)SLA處理
        3.1.2 改良的SLA處理
        3.1.3 改良的SLActive處理
    3.2 表面粗糙度
    3.3 表面化學(xué)成分分析
    3.4 表面相分析
    3.5 表面潤濕性及其耐久性
    3.6 本章小結(jié)
第四章 α-Ti表面活化處理對細(xì)胞生物活性的影響
    4.1 材料生物性能的體外實(shí)驗(yàn)
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料及儀器
        4.1.2 細(xì)胞形態(tài)的觀察
        4.1.3 細(xì)胞的粘附率測試
        4.1.4 細(xì)胞的增殖實(shí)驗(yàn)
        4.1.5 細(xì)胞的早期Alkaline phosphatase（ALP）活性實(shí)驗(yàn)
        4.1.6 數(shù)據(jù)分析方法
    4.2 細(xì)胞形貌
    4.3 細(xì)胞粘附率
    4.4 細(xì)胞增殖
    4.5 ALP活性試驗(yàn)
    4.6 本章小結(jié)
第五章 α-Ti，α+β-Ti，β-Ti的化學(xué)刻蝕行為研究
    5.1 鈦及其合金的腐蝕機(jī)理
    5.2 α-Ti，α+β-Ti和 β-Ti的電化學(xué)差異
        5.2.1 在無機(jī)混酸中的電化學(xué)行為
        5.2.2 在有機(jī)酸中的電化學(xué)行為
        5.2.3 在堿液中的電化學(xué)行為
    5.3 SLA活化處理 α+β-Ti的初步探索
        5.3.1 SLA活化處理 α+β-Ti
        5.3.2 AE-SLA活化處理 α+β-Ti
        5.3.3 活化處理后 α+β-Ti的表面相結(jié)構(gòu)
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 課題展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號：3767509