本文關(guān)鍵詞：ZnO，Ag納米抗菌劑的合成及其聯(lián)合3D打印技術(shù)的應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：3D打印能夠根據(jù)不同患者身體的實際情況,在短時間內(nèi)構(gòu)建出精確的仿生結(jié)構(gòu),符合未來生物醫(yī)學(xué)用品制備快速化、功能個體化、形貌精確化的發(fā)展趨勢。然而,盡管醫(yī)用3D打印器件在形貌控制與力學(xué)性能上有其獨特優(yōu)勢,但就具體臨床應(yīng)用而言,還有諸如打印效率較低、原料選擇有限、表面性能缺乏等問題,醫(yī)療工作者迫切需要能夠快速、安全、有效改進(jìn)3D打印產(chǎn)品表面性能的技術(shù)方案�；诖�,本文提出聯(lián)合曲面納米修飾與3D打印兩項前沿技術(shù),通過在3D打印器件表面負(fù)載功能型納米材料ZnO或Ag,顯著提升成品的抗菌性、生物相容性、機(jī)械性能、藥物緩控釋特性等關(guān)鍵性能參數(shù)。作為應(yīng)用實例,分兩部分重點研究該項聯(lián)用技術(shù)在定制化生產(chǎn)深度睡眠耳塞、骨科植入物等生物醫(yī)用材料的應(yīng)用價值。第一部分,我們首次提出利用低溫等離子體增強型原子層沉積技術(shù)(PEALD)結(jié)合水熱法在3D打印的耳塞表面構(gòu)筑均一的、致密的和規(guī)整排列的ZnO納米陣列。耳塞隔音效果強、佩戴舒適、耐磨性好,同時提高了其表面抗菌性能和生物相容性。此外,在臨床骨釘表面負(fù)載ZnO納米陣列,可有效殺菌,防止術(shù)后感染。第二部分,我們首次提出利用聚乙烯醇(PVA)和聚丙烯酸(PAA)膜成型劑,摻雜小尺寸納米銀,在3D打印的骨植入物表面構(gòu)建一層抗菌薄膜。合成的納米銀顆粒平均尺寸小于10nm,具有強效殺菌特性。同時根據(jù)實際需要,通過改變納米銀濃度的大小以及模成型劑PAA和PVA的配比可以很方便地調(diào)整載藥量和藥物釋放速度,實現(xiàn)精準(zhǔn)治療。動物實驗表明,此植入體系具有較好的抗感染性能,有望未來應(yīng)用在臨床開放性骨折的治療中。
【關(guān)鍵詞】：3D打印 ZnO Ag PEALD 表面工程 納米陣列
【學(xué)位授予單位】：南昌大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R914.5;TP391.73
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第1章 緒論10-20
• 1.1 3D打印簡介10-11
• 1.2 3D打印在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用11-13
• 1.2.1 手術(shù)設(shè)計和指導(dǎo)工具11-12
• 1.2.2 醫(yī)用植入物12
• 1.2.3 醫(yī)學(xué)教育和培訓(xùn)模擬12-13
• 1.2.4 藥物研發(fā)13
• 1.3 無機(jī)納米抗菌劑13-14
• 1.4 氧化鋅抗菌材料14-16
• 1.4.1 納米氧化鋅的特性及應(yīng)用14
• 1.4.2 納米氧化鋅的合成方法14-15
• 1.4.3 納米氧化鋅抗菌機(jī)理15-16
• 1.5 納米銀抗菌劑16-18
• 1.5.1 納米銀的合成16-18
• 1.5.2 納米銀的抗菌性能18
• 1.6 本課題研究的目的和意義18-20
• 第2章 3D打印物體表面的功能化納米陣列修飾20-38
• 2.1 引言20-22
• 2.2 實驗部分22-29
• 2.2.1 試劑22-24
• 2.2.2 實驗流程24
• 2.2.3 耳道實體建模24-25
• 2.2.4 三維數(shù)據(jù)構(gòu)建和優(yōu)化25
• 2.2.5 定制化耳塞的打印過程25
• 2.2.6 離子增強型原子層沉積（PEALD）實驗25-26
• 2.2.7 水熱方法后處理26
• 2.2.8 小鼠佩戴耳塞的防噪音實驗26
• 2.2.9 小鼠植入實驗26-27
• 2.2.10 耳塞隔音能力測試27
• 2.2.11 抗菌實驗27
• 2.2.12 細(xì)胞毒性試驗27-28
• 2.2.13 HE染色28
• 2.2.14 微納米壓痕實驗28-29
• 2.3 結(jié)果和討論29-37
• 2.3.1 3D定制化耳塞29-30
• 2.3.2 3D定制化耳塞表面負(fù)載的ZnO納米陣列的形貌30-31
• 2.3.3 耳塞的抗菌性能和細(xì)胞毒性31-32
• 2.3.4 掃描儀的改進(jìn)32-33
• 2.3.5 3D定制化耳塞的隔音能力33-35
• 2.3.6 表面ZnO納米陣列的耐磨性35-36
• 2.3.7 3D定制化植入材料的動物實驗36-37
• 2.4 本章小結(jié)37-38
• 第3章 3D打印抗菌植入材料及其載藥緩控釋研究38-55
• 3.1 引言38-40
• 3.2 實驗部分40-45
• 3.2.1 實驗試劑和儀器40-41
• 3.2.2 納米銀的合成41-42
• 3.2.3 表征42
• 3.2.4 抗菌實驗42-43
• 3.2.5 細(xì)胞毒性實驗43
• 3.2.6 細(xì)胞熒光染色43
• 3.2.7 ICP-MS測量不同組織器官中納米銀的含量43-44
• 3.2.8 聚乙烯醇/聚丙烯酸/抗菌緩控釋膜的制備44
• 3.2.9 共混膜釋放實驗44-45
• 3.2.10 負(fù)載納米銀的植入材料抗菌實驗45
• 3.2.11 小鼠的植入實驗45
• 3.3 結(jié)果和討論45-54
• 3.3.1 3D打印抗菌植入物示意圖45-46
• 3.3.2 納米銀溶膠表征46-49
• 3.3.3 抗菌性能49-51
• 3.3.4 聚乙烯醇/聚丙烯酸/抗菌膜緩控釋研究51-52
• 3.3.5 銀納米溶膠和植入體系的生物相容性研究52-53
• 3.3.6 植入體系在動物模型中的抗感染效果53-54
• 3.4 本章小結(jié)54-55
• 第4章 結(jié)束語55-56
• 致謝56-57
• 參考文獻(xiàn)57-67
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果67-69
• 綜述 表面抗菌生物材料的研究進(jìn)展69-77
• 參考文獻(xiàn)74-77

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