医用钛表面微/纳米结构化改性及功能性复合涂层
发布时间：2021-02-21 16:07
钛基羟基磷灰石（HA）涂层材料在硬组织置换术中已经得到了广泛的应用。但通常的HA涂层与天然骨组织仍有很大差别,且不具备消炎抗菌性能。为了改善涂层的生物性能,抗菌性能以及与底材的结合强度,本课题在阳极氧化和450℃热处理后的纯钛表面,通过真空预矿化和共沉积的方法在TiO2纳米管表面分别制备了携载蛋白质（Bovine serum albumin, BSA）和携载抗生素（庆大霉素）的HA涂层。在研究BSA/HA涂层过程中,为考察不同形貌和尺寸的氧化钛纳米管表面对HA涂层形成的影响,制备了四种试样,分别是管径约为50nm、100nm和170nm的纳米管表面和数十微米孔壁同时有100nm纳米管的微/纳米结构表面。研究对比了这四种表面形成HA涂层的能力以及各涂层结合强度的大小。结果发现,微/纳米多孔表面比纳米管表面具有更好的形成HA的能力,而对于不同管径的纳米管表面,170nm管径较50nm管径更容易促进HA晶体的成核生长,且在一定范围内,纳米管管径越大,越利于涂层的形成。经过真空预矿化的试样,HA涂层生长速率加快,且涂层结合强度明显高于未经预矿化的试样。大管径表面得到的涂层结合强度高于小管径的,...
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 生物医用材料
1.1.1 生物医用材料发展概况
1.1.2 生物医用材料的分类
1.1.3 生物医用材料的生物相容性评价
1.2 医用钛及钛合金
1.3 钛及钛合金的表面改性
1.3.1 钛基生物材料表面改性的分类
1.3.2 钛表面纳米结构
1.3.3 钛表面生物活性涂层
1.3.4 钛表面抗菌性能改善
1.4 本课题研究的必要性
1.5 本课题研究目的及内容
1.5.1 研究目的
1.5.2 研究内容
1.6 技术路线
2纳米管表面蛋白质/羟基磷灰石涂层及其结合强度">第2章 TIO2纳米管表面蛋白质/羟基磷灰石涂层及其结合强度
2.1 引言
2.2 材料与方法
2.2.1 预处理和酸腐蚀
2.2.2 阳极氧化和热处理
2.2.3 BSA/HA涂层的制备
2.2.4 结合强度的测试
2.2.5 样品的表征
2.3 结果与讨论
2.3.1 涂层的形成
2.3.2 涂层结合强度
2.4 小结
2.5 结论
第3章 蛋白质/羟基磷灰石涂层中蛋白质体外释放规律
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 样品制备
3.2.2 溶液的配制
3.2.3 涂层中BSA总量
3.2.4 BSA的释放
3.2.5 样品的表征
3.3 结果与讨论
3.4 小结
3.5 结论
2纳米管表面载药羟基磷灰石涂层">第4章 TIO2纳米管表面载药羟基磷灰石涂层
4.1 引言
4.2 材料与方法
4.2.1 庆大霉素/HA涂层的制备
4.2.2 试样的表征
4.3 结果与讨论
4.3.1 SEM结果分析
4.3.2 XPS结果分析
4.3.3 XRD结果分析
4.3.4 FTIR结果分析
4.4 小结
4.5 结论
第5章 载药HA涂层中庆大霉素体外释放规律
5.1 引言
5.2 材料与方法
5.2.1 样品制备
5.2.2 硫酸庆大霉素的标准曲线
5.2.3 涂层中庆大霉素的总量
5.2.4 庆大霉素的释放
5.2.5 样品的表征
5.3 结果与讨论
5.4 小结
5.5 结论
第6章 载药HA涂层的抗菌性能研究
6.1 引言
6.2 材料与方法
6.2.1 样品的制备
6.2.2 实验材料及步骤
6.3 结果与讨论
6.4 结论
结论
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]硬组织植入材料表/界面研究进展[J]. 刘宣勇. 无机材料学报. 2011(01)
[2]不同管径氧化钛纳米管层的微动磨损性能[J]. 罗荣,冯波,屈树新,鲁雄,陈建敏,周仲荣. 摩擦学学报. 2010(05)
[3]形貌对锐钛矿型TiO2纳米管薄膜光催化性能的影响[J]. 崔强,冯波,陈伟,汪建新,鲁雄,翁杰. 无机材料学报. 2010(09)
[4]载钴羟基磷灰石的合成、表征及抗菌性能研究[J]. 董春华,安军,王东杰. 中国科技信息. 2010(09)
[5]两段式阳极氧化法制备大管径TiO2纳米管[J]. 刘达理,冯波,鲁雄,陈建敏. 稀有金属材料与工程. 2010(02)
[6]载万古霉素-羟基磷灰石抗感染钛钢板的研制[J]. 唐良华,赵长虹,潘长江,王远亮,王爱民. 创伤外科杂志. 2008(06)
[7]阳极氧化-电化学沉积-水热合成法制备Ti/TiO2/HA[J]. 王建民,郑治祥,汪景奇,刘君武,徐光青,吕珺,汤文明. 金属功能材料. 2008(02)
[8]医用钛表面纳米结构化改性[J]. 冯波,翁杰,屈树新,鲁雄,汪建新. 稀有金属材料与工程. 2007(10)
[9]生物医用钛及钛合金的研制、生产和应用[J]. 詹文革. 钛工业进展. 2007(01)
[10]论植入体内医用材料的生物相容性[J]. 杨子彬. 中国医疗器械信息. 2006(07)
硕士论文
[1]钛表面二氧化钛纳米管及其Ti-TiO2-HA复合涂层[D]. 刘达理.西南交通大学 2009
本文编号：3044589
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 生物医用材料
1.1.1 生物医用材料发展概况
1.1.2 生物医用材料的分类
1.1.3 生物医用材料的生物相容性评价
1.2 医用钛及钛合金
1.3 钛及钛合金的表面改性
1.3.1 钛基生物材料表面改性的分类
1.3.2 钛表面纳米结构
1.3.3 钛表面生物活性涂层
1.3.4 钛表面抗菌性能改善
1.4 本课题研究的必要性
1.5 本课题研究目的及内容
1.5.1 研究目的
1.5.2 研究内容
1.6 技术路线
2纳米管表面蛋白质/羟基磷灰石涂层及其结合强度">第2章 TIO2纳米管表面蛋白质/羟基磷灰石涂层及其结合强度
2.1 引言
2.2 材料与方法
2.2.1 预处理和酸腐蚀
2.2.2 阳极氧化和热处理
2.2.3 BSA/HA涂层的制备
2.2.4 结合强度的测试
2.2.5 样品的表征
2.3 结果与讨论
2.3.1 涂层的形成
2.3.2 涂层结合强度
2.4 小结
2.5 结论
第3章 蛋白质/羟基磷灰石涂层中蛋白质体外释放规律
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 样品制备
3.2.2 溶液的配制
3.2.3 涂层中BSA总量
3.2.4 BSA的释放
3.2.5 样品的表征
3.3 结果与讨论
3.4 小结
3.5 结论
2纳米管表面载药羟基磷灰石涂层">第4章 TIO2纳米管表面载药羟基磷灰石涂层
4.1 引言
4.2 材料与方法
4.2.1 庆大霉素/HA涂层的制备
4.2.2 试样的表征
4.3 结果与讨论
4.3.1 SEM结果分析
4.3.2 XPS结果分析
4.3.3 XRD结果分析
4.3.4 FTIR结果分析
4.4 小结
4.5 结论
第5章 载药HA涂层中庆大霉素体外释放规律
5.1 引言
5.2 材料与方法
5.2.1 样品制备
5.2.2 硫酸庆大霉素的标准曲线
5.2.3 涂层中庆大霉素的总量
5.2.4 庆大霉素的释放
5.2.5 样品的表征
5.3 结果与讨论
5.4 小结
5.5 结论
第6章 载药HA涂层的抗菌性能研究
6.1 引言
6.2 材料与方法
6.2.1 样品的制备
6.2.2 实验材料及步骤
6.3 结果与讨论
6.4 结论
结论
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]硬组织植入材料表/界面研究进展[J]. 刘宣勇. 无机材料学报. 2011(01)
[2]不同管径氧化钛纳米管层的微动磨损性能[J]. 罗荣,冯波,屈树新,鲁雄,陈建敏,周仲荣. 摩擦学学报. 2010(05)
[3]形貌对锐钛矿型TiO2纳米管薄膜光催化性能的影响[J]. 崔强,冯波,陈伟,汪建新,鲁雄,翁杰. 无机材料学报. 2010(09)
[4]载钴羟基磷灰石的合成、表征及抗菌性能研究[J]. 董春华,安军,王东杰. 中国科技信息. 2010(09)
[5]两段式阳极氧化法制备大管径TiO2纳米管[J]. 刘达理,冯波,鲁雄,陈建敏. 稀有金属材料与工程. 2010(02)
[6]载万古霉素-羟基磷灰石抗感染钛钢板的研制[J]. 唐良华,赵长虹,潘长江,王远亮,王爱民. 创伤外科杂志. 2008(06)
[7]阳极氧化-电化学沉积-水热合成法制备Ti/TiO2/HA[J]. 王建民,郑治祥,汪景奇,刘君武,徐光青,吕珺,汤文明. 金属功能材料. 2008(02)
[8]医用钛表面纳米结构化改性[J]. 冯波,翁杰,屈树新,鲁雄,汪建新. 稀有金属材料与工程. 2007(10)
[9]生物医用钛及钛合金的研制、生产和应用[J]. 詹文革. 钛工业进展. 2007(01)
[10]论植入体内医用材料的生物相容性[J]. 杨子彬. 中国医疗器械信息. 2006(07)
硕士论文
[1]钛表面二氧化钛纳米管及其Ti-TiO2-HA复合涂层[D]. 刘达理.西南交通大学 2009
本文编号：3044589
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