含FHA/SrHA双相生物涂层钛种植体材料的制备及其性能研究

发布时间：2020-12-19 19:21

　　摘要：HA（Hydroxyapatite, HA）因其具有较好的生物相容性和生物活性而成为最早和最常用的钛表面涂层材料,但是HA在体液环境中有较高的溶解度,可导致涂层崩解与剥脱而影响种植体的长期稳定性。另外人体骨骼是一种缺钙型磷灰石,还含有F, Mg, Sr和Zn等微量元素,因此需在HA中添加这些元素来改善它的性能以满足临床应用的要求。如采用F-取代部分OH-以降低其溶解性能,确保涂层的长期稳定性；采用Sr2+取代部分Ca2+以提高生物活性等。目前的研究主要集中在提高钛种植体的生物活性和涂层的溶解性能。本研究探索用溶胶-凝胶法在纯钛表面制备含F和Sr的双相涂层,该双相涂层结构中,用SrHA作溶解相,FHA作为提高结合力的基体相,期望其可以兼具FHA和SrHA的优点,利用氟、锶两种元素的协同作用,论文以获得既有较高结合力又有良好稳定性的生物活性陶瓷涂层种植体材料为目的。在纯钛表面采用溶胶凝胶法制备了FHA与SrHA的摩尔比分别为1：1,1：2和1：3的双相涂层FHA/SrHA1, FHA/SrHA2及FHA/SrHA3,以及对照组FHA及SrHA单相涂层。采用X射线粉末衍射仪（XRD）检... 

【文章来源】：中南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 生物材料
        1.1.1 生物材料概述
        1.1.2 生物材料的现状
        1.1.3 生物材料的未来趋势
    1.2 医用钛及钛合金材料
        1.2.1 医用钛及其合金材料的优点
        1.2.2 钛基体材料表面的改性处理
    1.3 钛基体HA生物涂层
        1.3.1 羟基磷灰石HA的简介
        1.3.2 钛基体HA生物陶瓷涂层的制备方法
        1.3.3 钛基体HA生物涂层的不足
    1.4 不同元素的添加对HA性能的影响
        1.4.1 氟元素的引入对钛基HA涂层的影响
        1.4.2 锌元素的引入对钛基HA性能的影响
        1.4.3 锶元素的引入对钛基HA性能的影响
    1.5 本研究选题的意义与目的
2 FHA/SrHA双相涂层的制备和表征
    2.1 工艺流程简图
    2.2 实验材料、试剂、仪器及设备
    2.3 FHA/SrHA双相涂层的制备
        2.3.1 FHA溶胶凝胶的制备
        2.3.2 SrHA溶胶凝胶的制备
        2.3.3 FHA/SrHA双相涂层样品的制备
    2.4 FHA/SrHA双相涂层的检测与表征
        2.4.1 力学性能的测试
        2.4.2 涂层物相分析
        2.4.3 涂层表面形貌及元素分析
        2.4.4 体外实验浸泡液的配制
3 钛基底预处理对涂层结合强度的影响
    3.1 预处理简介
    3.2 预处理实验过程
        3.2.1 双氧水预处理实验过程
        3.2.2 酸、碱热预处理实验过程
    3.3 钛基体预处理实验结果与讨论
        3.3.1 酸碱不同处理后的钛基体表面的表征
        3.3.2 双氧水预处理后的钛基体表面的表征
        3.3.3 预处理后钛基体与涂层之间的结合强度
    3.4 本章结论
4 钛基FHA/SrHA双相涂层材料的溶解性及生物活性
    4.1 钛基FHA/SrHA双相涂层的基本表征
    4.2 涂层的溶解性能（TRIS、CPBS浸泡）
        4.2.1 TRIS浸泡
        4.2.2 CPBS浸泡
    4.3 涂层的生物活性（SBF浸泡）
        4.3.1 SBF浸泡过程
        4.3.2 SBF浸泡实验结果
        4.3.3 SBF浸泡实验分析讨论
    4.4 本章结论
5 钛基FHA/SrHA双相涂层种植体材料的细胞学评价
    5.1 实验所用设备与试剂
        5.1.1 细胞实验所用的试剂与药品
        5.1.2 细胞实验所用到的设备和仪器
        5.1.3 主要试剂的配制
    5.2 实验方法
        5.2.1 各组细胞中细胞形貌、粘附的观测
        5.2.2 各组试样中细胞增殖（MTT）的测定
        5.2.3 各组样品中碱性磷酸酶（ALP）活性的测定
        5.2.4 各组样品中细胞骨钙素（OC）含量的测定
        5.2.5 统计分析
    5.3 细胞接种培养实验结果与讨论
        5.3.1 细胞粘附在各组涂层表面的形貌观察分析
        5.3.2 各组样品中成骨细胞的增殖情况
        5.3.3 各组样品中细胞的碱性磷酸酶（ALP）活性
        5.3.4 各组细胞的骨钙素（OC）表达
    5.4 本章结论
6 本文主要发现与结论
参考文献
攻读学位期间主要的研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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[10]溶胶-凝胶法制备含氟羟基磷灰石生物涂层的特点及研究进展[J]. 张玲,王芬.  材料导报. 2006(S1)

硕士论文
[1]表面微孔钛/钛基生物医学材料的研究[D]. 戚玉敏.河北工业大学 2004



本文编号：2926438