【摘要】：目的:本實驗采用低溫等離子體改性方法對聚醚醚酮(PEEK)植入材料進行表面處理,以此可以在PEEK的表面形成納米尺度的拓撲結(jié)構(gòu),并通過細胞實驗探討不同種類低溫等離子體處理對PEEK植入材料生物學活性的影響,為PEEK材料在口腔領域的廣泛應用奠定良好的理論基礎。方法:將PEEK標準試件隨機分為不經(jīng)任何處理組(對照組)、氬氣等離子體處理組(氬氣組)、氮氣等離子體處理組(氮氣組)、90%氬氣加10%氮氣等離子處理組(氬氣+氮氣組),在各組不同的參數(shù)條件下制備試件;利用掃描電子顯微鏡(SEM)和原子力顯微鏡(AFM)觀察各組試件的表面微觀形貌以及粗糙度;接觸角測量儀測定各組試件表面的水接觸角;X射線光電子能譜儀(XPS)檢測材料表面元素成分變化;將MC3T3-EE成骨細胞接種在各組試件的表面與其進行共培養(yǎng),觀察材料表面成骨細胞的黏附、增殖及分化情況,以此綜合評價低溫等離子體表面改性技術(shù)對PEEK生物學性能的影響。結(jié)果:EM和AFM結(jié)果顯示,對照組表面相對比較平整,低溫等離子體處理后的各組試件表面均變得凹凸不平,表面出現(xiàn)了納米尺度的形貌改變。與對照組相比,各改性組的粗糙度均增大,差異具有統(tǒng)計學意義(P0.05),其中氮氣組的粗糙度值最大,氬氣+氮氣組次之,氬氣組最小。水分子接觸角結(jié)果表明,低溫等離子體表面改性技術(shù)能夠明顯的降低PEEK材料表面的水分子接觸角(P0.05),氮氣組降低的幅度最大,氬氣+氮氣組次之,氬氣組最小。XPS結(jié)果表明經(jīng)過等離子體處理之后,各改性組材料表面均引入了氮元素。生物學活性結(jié)果顯示,氬氣、氮氣、氬氣+氮氣低溫等離子體處理之后的PEEK無細胞毒性,并且促進了MC3T3-E1成骨細胞在試件表面的黏附、增殖與分化,具有良好的生物學活性,其中氮氣組生物學活性最強。結(jié)論:氬氣、氮氣、氬氣+氮氣低溫等離子體改性都可使PEEK表面形成納米拓撲結(jié)構(gòu),并且還能顯著提高PEEK的生物學活性,其中氮氣組作用最強。
【圖文】：

第３章結(jié)果逡逑３．１掃描電子顯微鏡（ＳＥＭ）觀察逡逑圖１是各組ＰＥＥＫ試件表面的掃描電鏡微觀形貌圖�？梢钥闯觯哄义辖�(jīng)過１５００目的碳化硅砂紙打磨之后，對照組ＰＥＥＫ試件的表面相對逡逑平滑，僅能看到一些因為砂紙打磨而出現(xiàn)的微小而不規(guī)則細紋。而逡逑ＰＥＥＫ標準試件經(jīng)過氬氣等離子體處理之后，在試件表面可以看到深逡逑淺不一的溝壑。經(jīng)過氮氣等離子體處理之后也能在試件表面見到深逡逑溝，經(jīng)過氬氣＋氮氣等離子體處理之后的試件也呈現(xiàn)了相似的表面形逡逑貌。由此可以總結(jié)：ＰＥＥＫ標準試件經(jīng)過等離子體處理之后，表面變逡逑得粗糙不平。逡逑■■逡逑圖１各組ＰＥＥＫ試件表面的掃描電鏡微觀形貌圖（１０００倍）逡逑（Ａ：對照組Ｂ：氬

逑３．２原子力顯微鏡（ＡＦＭ）觀察逡逑圖２是各組ＰＥＥＫ試件表面的原子力形貌圖，，各組對應的粗糙逡逑度數(shù)值見表２。由ＡＦＭ結(jié)果可見，對照組試件與實驗組試件呈現(xiàn)明逡逑顯不同的表面形貌。對照組試件的表面較為光滑平坦，無任何突起結(jié)逡逑構(gòu)，表面粗糙度Ｒａ值僅為３０．２３±３．１１ｎｍ邋（如圖２Ａ所示）。與對照組逡逑相比，氬氣處理組的粗糙度增加，Ｒａ值達到了邋９９．６０±５．４３ｎｍ，并且逡逑在其表面可以觀察到許多高低不等的突起（如圖２Ｂ所示）；與對照逡逑組相比，氮氣處理組的表面也可以明顯的看到起伏（如圖２Ｃ所示），逡逑粗糙度達到了邋１９２．６０±５．８９ｎｍ，較對照組明顯增高；氬氣＋氮氣組表面逡逑也可以觀察到許多突起而且突起排列的更加致密（如圖２Ｄ所示），逡逑該組的Ｒａ值為１５０．２０±５．２３邋ｎｍ
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：R783.1

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本文編號：2630333