纯钛微弧氧化—电泳沉积载钙—壳聚糖/海藻酸钠涂层研究

发布时间：2023-01-04 18:57

　　口腔种植体植入后发生感染及炎症导致与人骨愈合时间长,严重影响其功能的发挥,这个问题引起了全民的关注。本文针对上述问题,对纯钛口腔种植体结合微弧氧化、电泳沉积和层层组装等技术,引入了乙酸钙、海藻酸钠和壳聚糖生物活性及抑菌性材料,拟实现提高纯钛口腔种植体生物活性和抗菌性能。首先,医用纯钛采用微弧氧化技术处理获得粗糙度合适、孔隙均匀的涂层,再通过碱处理使涂层表面带上负电荷的羟基;然后采用电泳沉积与自组装的结合,分别引入带正电荷的乙酸钙和壳聚糖,使材料最外层带正电荷;接着再经电泳沉积将负电荷的海藻酸钠进入材料表面。通过控制电解液浓度和电参数,获得生物活性和抑菌性良好的生物涂层。采用扫描/场发射电子显微镜观察表面形貌、X射线衍射仪和傅里叶红外光谱仪检测涂层表面相组成及功能团、粗糙度仪和接触角测定仪检测涂层表面粗糙度和亲/疏性。使用模拟体液浸泡和大肠杆菌做生物体外活性和抑菌性表征。利用微弧氧化技术在以磷酸钠为主的溶液中,改变电参数对纯钛表面进行处理。当磷酸钠浓度为15g/L,电压为400v,时间5min,频率500Hz时,得到的微弧氧化涂层最优。后处理引入活性元素和抑菌材料的最优工艺参数为:乙酸钙... 

【文章页数】：101 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1.腔材料概述
        1.1.1.腔材料的发展
        1.1.2.腔纯钛种植体
    1.2..腔钛材料表面改性
        1.2.1.提高钛材料表面活性的方法
        1.2.2.改善钛材料表面的抑菌性
    1.3.选题目的及意义
    1.4.研究的主要内容
第2章 实验材料与方法
    2.1.实验材料及设备
        2.1.1.实验材料
        2.1.2.实验设备
        2.1.3.实验工艺流程
        2.1.4.实验溶液配制及工艺参数
    2.2.分析测试方法
        2.2.1.试样表面形貌及结构测定
        2.2.2.生物活性表征
第3章 微弧氧化工艺参数变化对组织结构及性能影响
    3.1.Na_3PO_4浓度对微弧氧化涂层组织结构及性能的影响
        3.1.1.Na_3PO_4浓度对涂层表面形貌的影响
        3.1.2.Na_3PO_4浓度对涂层相组成的影响
        3.1.3.Na_3PO_4浓度对涂层截面的影响
        3.1.4.Na_3PO_4浓度对涂层力学性能的影响
        3.1.5.Na_3PO_4浓度对微弧氧化涂层润湿性的影响
    3.2.电压对微弧氧化涂层组织结构及性能的影响
        3.2.1.微弧氧化电压对涂层表面形貌的影响
        3.2.2.微弧氧化电压对涂层表面相组成的影响
        3.2.3.微弧氧化电压对涂层截面的形貌影响
        3.2.4.微弧氧化电压对涂层力学性能的影响
        3.2.5.微弧氧化电压对涂层表面润湿性的影响
    3.3.时间对微弧氧化涂层组织结构及性能的影响
        3.3.1.时间对微弧氧化涂层表面形貌的影响
        3.3.2.时间对微弧氧化涂层相组成的影响
        3.3.3.时间对微弧氧化涂层截面形貌的影响
        3.3.4.时间对微弧氧化涂层表面力学性能的影响
        3.3.5.时间对微弧氧化涂层表面润湿性的影响
    3.4.频率对微弧氧化涂层组织结构及性能的影响
        3.4.1.频率对微弧氧化涂层表面形貌的影响
        3.4.2.频率对微弧氧化涂层相组成的影响
        3.4.3.频率对微弧氧化涂层截面形貌的影响
        3.4.4.频率对微弧氧化涂层力学性能的影响
        3.4.5.频率对微弧氧化涂层润湿性的影响
    3.5.本章小结
第4章 后处理工艺对纯钛微弧氧化涂层组织结构及性能的影响
    4.1.乙酸钙处理工艺对微弧氧化生物涂层组织结构及性能影响
        4.1.1.乙酸钙浓度对微弧氧化生物涂层组织结构及性能的影响
        4.1.2.电泳沉积电压对微弧氧化生物涂层组织结构及性能的影响
        4.1.3.电泳沉积时间对微弧氧化生物涂层组织结构及性能的影响
        4.1.4.乙酸钙沉积原理
    4.2.壳聚糖对微弧氧化生物涂层组织结构及性能的影响
        4.2.1.壳聚糖浓度对微弧氧化生物涂层组织结构及性能的影响
        4.2.2.电泳沉积时间对微弧氧化生物涂层组织结构及性能的影响
        4.2.3.壳聚糖沉积原理
    4.3.海藻酸钠对微弧氧化生物涂层组织结构及性能影响
        4.3.1.海藻酸钠浓度对微弧氧化生物涂层组织结构及性能影响
        4.3.2.电泳沉积时间对微弧氧化生物涂层组织结构及性能影响
        4.3.3.海藻酸钠沉积原理
    4.4.本章小结
第5章 生物复合涂层的体外生物学评价
    5.1. 生物复合涂层活性评估
        5.1.1.微弧氧化涂层生物活性
        5.1.2.微弧氧化-乙酸钙涂层生物活性
        5.1.3.微弧氧化-壳聚糖涂层生物活性
        5.1.4.微弧氧化-壳聚糖/海藻酸钠涂层生物活性
        5.1.5.复合涂层模拟体液浸泡后质量变化
        5.1.6.复合涂层矿化原理
    5.2.生物复合涂层抑菌性能评估及机理讨论
    5.3.本章小结
第6章 结论
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]医用口腔纯钛材料腐蚀性的研究进展[J]. 王道强,吴文慧.  临床合理用药杂志. 2014(14)
[2]口腔种植体骨性结合界面的研究进展[J]. 于博涵,王佐林.  口腔颌面外科杂志. 2013(02)
[3]我国生物钛合金功能材料发展现状及趋势[J]. 缪卫东,陈桂,袁志山,朱明.  新材料产业. 2013(02)
[4]铝合金表面纳米Al2O3-40%TiO2复相陶瓷涂层力学与摩擦学性能[J]. 何龙,谭业发,屠义强,杨自双,董贵杨.  机械工程学报. 2013(02)
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博士论文
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[2]基于壳聚糖与海藻酸钠的改性聚合物的制备结构与性能研究[D]. 袁毅桦.华南理工大学 2012
[3]铝合金表面微弧氧化陶瓷膜生成及机理的研究[D]. 辛铁柱.哈尔滨工业大学 2006
[4]表面静电自组装构建生物相容性和药物控释超薄膜的研究[D]. 谭庆刚.浙江大学 2005

硕士论文
[1]纯钛表面锌离子注入改性的实验研究[D]. 方蛟.吉林大学 2014
[2]微弧氧化制备TC4钛合金羟基磷灰石膜层性能的研究[D]. 赵琳.南昌航空大学 2013
[3]氢氧化钙对感染根管内优势致病菌抗菌活性研究[D]. 王晶.第四军医大学 2005



本文编号：3727760