电化学法制备掺镁羟基磷灰石的研究

发布时间：2018-05-04 02:04

本文选题：电化学沉积 + 羟基磷灰石涂层　；参考：《电子科技大学》2012年硕士论文

【摘要】：羟基磷灰石[Ca_(10)(PO_4)_6(OH)_2，简称HAP或HA]的组成接近于生物体的骨组织无机成分，具有非常好的生物相容性。钛和钛合金已成为目前临床中使用最广泛的植入材料。因此，钛基HAP生物涂层材料在具备金属材料的高强度和高韧性的同时，也具有良好的生物活性。在自然骨中，无机成分是HAP结晶，还含有其他多种微量元素。如镁对细胞外骨基质的性质有很大的影响，它决定细胞外骨基质的脆性等性质；镁的减少也影响着骨骼的新陈代谢，如结束骨骼的生长、降低成骨细胞的活性等。因此，如何把适量的Mg合成到人工骨材料中以改善植入体的生物活性引起了研究者的广泛关注。本文运用电化学沉积方法在纯钛表面制备HAP-Mg复合涂层，改善HAP涂层的生物相容性，另外其结合强度也有所增加。设置不同的电流密度，沉积温度，沉积时间等实验条件，运用电化学方法中的恒电流法合成出HAP-Mg复合涂层，涂层均匀而致密并且具有一定的孔隙。高温真空烧结热处理后，通过XRD、EDS和FT-IR分析得知，，镁离子的加入不会改变涂层的成分，但是会影响HAP的生长方式。在材料的生物相容性方面，通过生理体液环境模拟来完成样品生物活性的测试，主要考察了涂层材料的生物再矿化能力。模拟体液浸泡实验可以发现，HAP涂层及HAP-Mg复合涂层都具备一定的生物再矿化能力。在SBF浸泡后，表面有碳酸羟基磷灰石的沉积。比较可知，电沉积中加入镁离子形成的致密涂层减缓了羟基磷灰石在体液中的溶解，所以有助于延长植入体的使用寿命。通过CPBS溶液浸泡实验可以发现，HAP-Mg涂层具有一定的溶解性。由于HAP-Mg涂层细腻致密，所以抗腐蚀能力较HAP强。
[Abstract]:As a result , titanium and titanium alloys have become the most widely used implant materials in clinic .
The reduction of magnesium also affects the metabolism of bone , such as ending the growth of bone , decreasing the activity of osteoblasts , etc . Therefore , how to synthesize appropriate amount of Mg into artificial bone material to improve the biological activity of implant has attracted extensive attention of researchers .

In this paper , an electrochemical deposition method was used to prepare the composite coating on the surface of pure titanium . The biocompatibility of the coating was improved , and the bonding strength was also increased .

In the aspect of biocompatibility of the material , the biological remineralization ability of the coating material is completed through the physiological fluid environment simulation . The biological remineralization ability of the coating material is mainly investigated . After soaked in SBF , the hydroxyapatite deposit on the surface is found . It can be found that the dense coating formed by adding magnesium ions in the electrodeposition reduces the dissolution of hydroxyapatite in body fluid , so it can prolong the service life of the implant .

【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：R318.08

【参考文献】