微弧氧化表面处理后的种植体性能改良

发布时间：2017-07-13 12:05

  本文关键词：微弧氧化表面处理后的种植体性能改良

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【摘要】：目的：利用微弧氧化技术改良其生物学活性及形态构造,从而有成效地促进植体-骨结合的速度及稳定性的现象现已被众多金属及临床联合应用研究所证实。在此次试验研究中,针对不同类型的植入试件生物学性能进行体外实验,通过在体外动物实验,以了解种植体植入后对实验动物生物形态、生物力学及生物化学等方面的变化,以便获取增进骨整合形成种植体表面的结构表现,为人工器官金属替代物表面层膜材料的研发提供依据。本文对新西兰兔实施植骨实验了解不同种类的微弧氧化反应在种植试件上的影响,观察钛种植体对骨生物学特性、形态及生物力学的影响,为进一步研究其在钛种植体表面的改良提供指导。。方法：(1)植入试件的制备方法：将微弧氧化处理的钛处理过程的植入试件随机分为三个实验组进行研究：①含磷酸根离子、钙离子的电解液对金属钛进行表面MAO处理,让植入试件外层含有羟基磷灰石(HA)的氧化钛膜(TiO2)层设为一组；②用磷酸根离子,钙,含茂钛电解质锶离子,产生表面含锶羟基磷灰石/二氧化钛(锶磷灰石和钛氧化物薄膜),二组。③先采用喷砂对金属钛加工表面粗糙度及含钛氧化物的表面粗糙度,,随后采用含有磷酸根离子、钙离子的电解质溶液对预处理过的金属钛进行MAO处理,设为三组。同时采用光滑钛种植体作为对照组(四组)。(2)分别对4组各自设计培养40颗种植体。分别将上述种植体随机移植至20只新西兰兔双侧股骨内,每侧各移植2颗种植体。术后观察种植体生长情况并于术后4周、8周分别处死新西兰兔以获取种植体标本,并对标本生物学性能进行分析。结果：(1)植入试件的表面特征：A组与B组膜层外形类似,种植体表面的微孔分布大量类似火山口状,与微孔直径为0.45-10pmm,平均直径为(5.12±1.78)pm,相互间存在三维贯通。C组除了具备A、B组微孔结构外,还存直径为30pm的深坑。D表面较平滑,无微孔结构状形成,表面存在明显的划痕。(2)根据轮廓算术平均差(Ra)进行各组表面粗糙度：其中Ra(A)=3.0 pm,Ra(B)=2.6pm, Ra(c)=4.3pm, Ra(D)=0.2pm。(3)各实验组表面动态接触角：A、B两组接触角于试验开始后2min从35°下降至30°,C组接触角则于试验后lmin从20°下降至10°到最后无法测量角度,D组接触较从试验开始一直保持在55°。(4)各组膜层厚度：T(A)=21.2pm, T(B)=22.2pm, T(c)=20.4pm, T(D)=0.3pm。与D组相比,A组、B组、C组各组膜厚 度显著增厚(P0.05)。(5)各组膜层-钛基体结合强度对比：F(A)=49.23MPa, F(B)= 48.54 MPa, F(c)=46.20MPa.。A组、B组、C组各组膜层-钛基体厚度无统计学差异(P0.05)。结论：(1)采用MAO工艺处理过的含HA、Sr-HA/TiO2氧化膜层钛种植体及经喷砂处理含钛羟基磷灰石氧化物层的钛植入体,与普通无电解加工的钛种植体相比,其微弧氧化处理过后的植入试件愈合速率更及生物学特性相比较而言更适合骨移植界面,有利于提高钛离子的扩散水平。(2)选用喷砂MAO复合工作处理的表面粗糙含羟基磷灰石氧化膜层钛植入试件较单纯应用MAO工艺处理表面含羟基磷灰石氧化膜层的种植体相比,其表面骨整合能力更加强,
【关键词】：微弧氧化 涂层 钛 种植体 骨
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R783.6
【目录】：

• 符号说明5-6
• 中文摘要6-7
• 英文摘要7-10
• 前言10-12
• 1 资料及方法12-20
• 2.结果20-28
• 3.材论28-32
• 参考文献32-34
• 综述34-39
• 参考文献37-39
• 致谢39-40
• 附表40

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 黄传辉;王庆良;史兴岭;;微弧氧化钛合金的电化学腐蚀行为[J];稀有金属材料与工程;2012年07期

2 王小红;曹阳;杨亮;刘钟馨;;微弧氧化和碱处理对钛的细胞粘附和骨植入行为的影响研究[J];功能材料;2014年09期

3 刘峰;李玉洁;顾佳婧;严青松;罗强;蔡启舟;;稀土盐浸泡镁合金微弧氧化膜层的制备及性能(英文)[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2012年07期

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本文编号：536820