鈦合金種植體表面生物活性陶瓷涂層研究.pdf

1、鈦基羥基磷灰石(HA)材料具有良好的綜合性能和生物相容性，是當今生物醫(yī)用材料研究的熱點。本論文利用微弧氧化技術，采用自制的微弧氧化裝置，在鈦材表面制備了含鈣、磷的生物活性陶瓷涂層，研究了不同工藝參數(shù)對涂層的影響；對其進行了生物相容性的初步研究；利用人體模擬體液(SBF)對該涂層進行了培養(yǎng)實驗，探討了其表面生成HA的沉積機理與成長過程。 本論文研究了在含有磷酸根的銨鹽分別與磷酸鈣、碳酸鈣、醋酸鈣形成的電解液中，通過微弧氧化技術在鈦

2、材表面制備了含鈣磷的活性涂層。實驗結(jié)果表明，該涂層是一種多孔狀、與基體結(jié)合牢固、具有陶瓷特性的混合物；電解液配方是影響涂層組織和成分的主要因素，電解液中鈣鹽為醋酸鈣時涂層的含鈣量最高；微弧氧化的其它工藝參數(shù)如電解液溫度、微弧氧化時間、電流和電壓的大小對涂層有不同程度的影響。在目前實驗條件下，電解液中鈣、磷摩爾比為9～15之間、電解液溫度為30～50℃、微弧氧化時間在80分鐘以內(nèi)、電流密度在1.0A/cm2以內(nèi)、電壓70～150V時可得到

3、表面形貌與基體結(jié)合力最佳的涂層。 生物相容性是生物醫(yī)學材料的重要評價指標之一。本論文對微弧氧化的涂層采用急性溶血試驗和體外細胞毒性試驗進行了生物相容性的初步評價。實驗結(jié)果表明,該材料的急性溶血率為2.03％，細胞毒性為1級，初步檢驗合格，能滿足臨床應用材料的生物相容性要求。 模擬體液培養(yǎng)實驗是檢測材料生物活性最基本的實驗方法。本論文通過SEM、EDS和XRD等檢測方法對微弧氧化涂層在模擬體液中培養(yǎng)后形成含HA的涂層進行了