鈦及其合金因耐腐蝕性強(qiáng)、彈性模量與自然骨相近、生物相容性好及易加工等特點(diǎn),在骨修復(fù)等醫(yī)療領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。然而,鈦及其合金表面在室溫下極易氧化,因而呈生物惰性,直接作為骨修復(fù)材料植入生命體后與被植入體骨組織之間難以形成化學(xué)鍵合,存在愈合周期長等問題,制約了鈦及其合金骨修復(fù)材料的應(yīng)用和發(fā)展。由于材料表面的粗糙度、化學(xué)組成、微觀結(jié)構(gòu)及形貌等表面特性直接影響植入體的生物相容性和生物活性,因此,有必要對鈦及其合金進(jìn)行表面改性,來改善其生物性能。 為了在鈦表面制備出高表面能的納米結(jié)構(gòu),本研究在酸處理工藝研究的基礎(chǔ)上,通過對酸處理的濃度、時(shí)間和溫度等參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,在醫(yī)用純鈦表面制備出新型納米結(jié)構(gòu)。采用掃面電子顯微鏡(SEM)分析不同工藝下樣品表面形貌,利用接觸角測試儀分析不同表面形貌樣品的接觸角和表面能變化,根據(jù)鈦表面SEM形貌圖和接觸角與表面能測試結(jié)果的綜合分析,確定了酸處理的最佳工藝參數(shù),在該條件下,鈦表面形成均勻納米臺階結(jié)構(gòu),接觸角較小,表面能較大。分別用EPMA和XRD等測試技術(shù)對新型納米表面元素和晶相組成等一系列材料特征進(jìn)行檢測和分析,并初步探討了納米臺階的形成機(jī)理。 為了在鈦表面構(gòu)建出...

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 醫(yī)用鈦及鈦合金
        1.1.1 鈦及鈦合金的基本性質(zhì)
        1.1.2 鈦及鈦合金在生物材料領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展趨勢
    1.2 表面改性
        1.2.1 表面改性的方法和分類
        1.2.2 鈦及鈦合金的表面改性
    1.3 鈦及鈦合金的酸處理
    1.4 鈦及鈦合金的堿處理
    1.5 本文的研究目的和內(nèi)容
        1.5.1 本文的研究目的
        1.5.2 本文的研究內(nèi)容
第二章 鈦表面納米臺階的制備及表征
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)所用試劑和設(shè)備
        2.2.2 預(yù)處理
        2.2.3 納米臺階的制備
    2.3 納米臺階的表征
        2.3.1 微觀形貌表征
        2.3.2 接觸角測量和表面能計(jì)算
        2.3.3 電子探針
        2.3.4 X 射線衍射儀
        2.3.5 X 射線光電子能譜儀（XPS）
    2.4 結(jié)果與討論
        2.4.1 酸處理時(shí)間對納米臺階的影響
        2.4.2 濃度對納米臺階的影響
        2.4.3 溫度對納米臺階的影響
        2.4.4 納米臺階側(cè)面形貌
        2.4.5 納米臺階表面成分
        2.4.6 納米臺階形成機(jī)理探討
    2.5 本章小結(jié)
第三章 鈦表面納米多孔膜層的制備及表征
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)方法
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)所用試劑和設(shè)備
        3.2.2 納米多孔膜層的制備
    3.3 樣品表征
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 濃度對納米多孔膜層的影響
        3.4.2 時(shí)間對納米多孔膜層的影響
        3.4.3 溫度對納米多孔膜層的影響
        3.4.4 納米多孔膜層側(cè)面形貌
        3.4.5 納米多孔膜層成分
        3.4.6 納米多孔膜層的形成機(jī)理探討
    3.5 本章小結(jié)
第四章 納米臺階和納米多孔膜層表面仿生礦化性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)方法
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)所用試劑和設(shè)備
        4.2.2 樣品制備
    4.3 樣品表征
    4.4 結(jié)果與討論
        4.4.1 仿生礦化層表面形貌
        4.4.2 仿生礦化層表面成分
        4.4.3 仿生礦化層形成機(jī)理探討
    4.5 本章小結(jié)
第五章 細(xì)胞與鈦基材料相互作用的研究
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)方法
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑和設(shè)備
        5.2.2 主要試劑配制
        5.2.3 樣品制備
        5.2.4 實(shí)驗(yàn)分組
        5.2.5 hMSCs 與不同材料復(fù)合培養(yǎng)
        5.2.6 hMSCs 在不同材料表面的形態(tài)檢測
        5.2.7 hMSCs 在不同材料上的黏附和增殖
        5.2.8 誘導(dǎo)hMSCs 定向分化為成骨細(xì)胞及檢測
        5.2.9 ALP 活性測定
        5.2.10 COLⅠ 型熒光免疫組化檢測
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 hMSCs 在不同材料表面的黏附與形態(tài)
        5.3.2 hMSCs 在不同材料表面的增殖
        5.3.3 ALP 染色
        5.3.4 ALP 活性
        5.3.5 鈣結(jié)節(jié)染色
        5.3.6 COLⅠ 熒光免疫組化
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
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本文編號：3838144