本文關(guān)鍵詞：電泳沉積鎂合金基羥基磷灰石涂層研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：鎂及鎂合金具有優(yōu)異的力學(xué)性能、低彈性模量及可降解性,良好的生物相容性,作為醫(yī)用金屬植入材料的潛力很大,符合理想的新一代醫(yī)用金屬材料,適合作為人工骨材料。然而,因鎂合金較差的抗腐蝕性能,使得在預(yù)定服役期內(nèi)不能滿足機(jī)械性能的要求,限制了鎂及鎂合金作為醫(yī)用金屬材料或人工骨材料的應(yīng)用與發(fā)展。羥基磷灰石(hydroxyapatite,簡(jiǎn)稱HA)是組成人體骨骼組織的重要成分,具有優(yōu)異的生物活性、生物相容性,骨誘導(dǎo)性能,不易分解,且抗腐蝕性能力較好,是人工骨基材較理想的表層材料。然而HA的強(qiáng)度不高,韌性較差,難以作為承力材料使用。因此,在鎂合金基體上涂覆一層HA,由鎂合金承擔(dān)生物力學(xué)性能,HA承擔(dān)生物活性與生物相容性,即可制得性能較好的人工骨材料。本課題以鎂合金AZ31B為基料,無(wú)水乙醇為分散介質(zhì),硝酸為電解質(zhì),采用電泳沉積法制備鎂合金基羥基磷灰石涂層復(fù)合材料。采用掃描電鏡(SEM)、X射線衍射儀(XRD)、電子分析天平、粘接拉伸儀等分析手段,對(duì)涂層的表面形貌、組成、重量和結(jié)合強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試和表征,研究了懸浮液陳化時(shí)間、懸浮液固含量(濃度)及沉積電壓對(duì)沉積涂層的影響。通過(guò)觀察不同電泳沉積工藝條件下制備的涂層性能比較,分析電泳工藝參數(shù)對(duì)涂層的微觀性能及表面形貌的影響,找出制備涂層的較佳工藝參數(shù)。并利用動(dòng)物體內(nèi)埋植實(shí)驗(yàn)和SBF浸泡實(shí)驗(yàn)來(lái)分別考察復(fù)合材料的生物相容性及生物活性,同時(shí)也考察鎂合金基羥基磷灰石涂層生物復(fù)合材料的耐腐蝕性能,驗(yàn)證了HA涂層在一定程度上阻緩鎂合金的腐蝕。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在陰極鎂合金基底上可均勻沉積HA涂層。懸浮液濃度0.02kg/L,陳化時(shí)間10d,電壓為60V時(shí)為較佳電泳沉積工藝參數(shù),設(shè)置該工藝參數(shù)能得到厚度、重量以及表面性能適中的HA涂層。動(dòng)物埋植實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),植入的復(fù)合材料未被降解,植入物周圍出現(xiàn)組織增生及新生血管,有結(jié)締組織并形成纖維囊包裹著種植體。周圍組織未見(jiàn)明顯的組織炎癥反應(yīng)、免疫反應(yīng),無(wú)多核的巨細(xì)胞和中性粒細(xì)胞等炎細(xì)胞的浸潤(rùn)。SBF浸泡實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),復(fù)合材料浸泡于SBF溶液后,不但沒(méi)有被腐蝕,且涂層表面形成一層類骨磷灰石。表明鎂合金基羥基磷灰石涂層生物材料耐腐蝕性較好,無(wú)細(xì)胞毒性,能誘導(dǎo)鈣離子沉積,促進(jìn)骨細(xì)胞的形成,具有良好的生物相容性及生物活性。
【關(guān)鍵詞】：鎂合金 羥基磷灰石 電泳沉積 生物相容性 生物活性
【學(xué)位授予單位】：南華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R318.08
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-13
• 第１章 緒論13-29
• 1.1 生物材料簡(jiǎn)介13-17
• 1.1.1 生物醫(yī)用金屬材料13-15
• 1.1.2 醫(yī)用鎂合金15-17
• 1.2 本課題研究背景及意義17-19
• 1.3 研究現(xiàn)狀19-24
• 1.3.1 鎂合金基羥基磷灰石涂層生物材料的研究現(xiàn)狀19-23
• 1.3.2 電泳沉積技術(shù)制備HA涂層的研究現(xiàn)狀23-24
• 1.4 問(wèn)題的提出24-25
• 1.5 本論文選題的目的及研究?jī)?nèi)容25-27
• 1.6 章節(jié)安排27-29
• 第2章 實(shí)驗(yàn)方法29-37
• 2.1 電泳沉積法29-30
• 2.2 涂層的微觀組織與相的結(jié)構(gòu)分析30-32
• 2.2.1 X射線衍射（XRD）30-31
• 2.2.2 掃描電子顯微鏡（SEM）31-32
• 2.3 粘接拉伸法32-33
• 2.4 生物相容性實(shí)驗(yàn)33-34
• 2.5 生物活性實(shí)驗(yàn)34-35
• 2.6 浸泡失重法35-37
• 第3章 電泳沉積法制備鎂合金基羥基磷灰石涂層37-55
• 3.1 引言37
• 3.2 實(shí)驗(yàn)材料37-39
• 3.2.1 主要材料37-38
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)主要試劑38
• 3.2.3 主要儀器和設(shè)備38-39
• 3.3 實(shí)驗(yàn)步驟39-42
• 3.3.1 懸浮液的制備39
• 3.3.2 鎂合金材料預(yù)處理39-40
• 3.3.3 電泳沉積HA40
• 3.3.4 涂層的后續(xù)熱處理40-41
• 3.3.5 涂層表征41
• 3.3.6 涂層性能分析41-42
• 3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析42-52
• 3.4.1 生物復(fù)合材料的表征42-43
• 3.4.2 電泳沉積工藝參數(shù)的影響43-52
• 3.5 討論52-53
• 3.5.1 鎂合金基體表面處理52
• 3.5.2 涂層后續(xù)處理52-53
• 3.6 結(jié)論53-55
• 第4章 鎂合金基羥基磷灰石涂層生物活性及生物相容性研究55-65
• 4.1 引言55
• 4.2 實(shí)驗(yàn)材料55-57
• 4.2.1 主要材料55
• 4.2.2 主要試劑55-56
• 4.2.3 主要儀器與設(shè)備56-57
• 4.3 實(shí)驗(yàn)步驟57-60
• 4.3.1 種植體表征57
• 4.3.2 種植體預(yù)處理57
• 4.3.3 動(dòng)物體內(nèi)埋植實(shí)驗(yàn)57-58
• 4.3.4 SBF浸泡實(shí)驗(yàn)58-60
• 4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析60-63
• 4.4.1 種植體表征60-61
• 4.4.2 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)61-62
• 4.4.3 SBF實(shí)驗(yàn)62-63
• 4.5 討論63-64
• 4.6 結(jié)論64-65
• 第5章 結(jié)論與展望65-69
• 5.1 結(jié)論65-66
• 5.2 展望66-69
• 參考文獻(xiàn)69-77
• 作者攻讀學(xué)位期間的科研成果77-78
• 致謝78

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

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本文編號(hào)：366173