磷灰石涂层镁基生物材料的制备及应用基础研究
发布时间：2021-03-28 13:50
医用金属材料具有强度高,韧性好及抗弯曲疲劳强度高,易于加工成型等优良特点,并在生物骨组织替换中表现出良好的力学性能。金属镁的弹性模量与生物骨骼较为接近,而且镁离子是生物体所需离子,是理想的骨骼替代材料。磷灰石具有良好的生物相容性和生物活性,其化学组成和结构与人骨类似,磷灰石涂层镁基生物复合材料,既可以充分利用磷灰石和金属镁作为生物材料的巨大优越性,又可以有效解决镁金属在生物体内受体液的腐蚀问题。可以预见这一生物复合材料是未来生物硬组织损伤后修复或取代的理想材料。本研究在充分吸收国内外关于镁合金在生物材料应用方面的研究成果的基础上,开展镁基金属生物材料的制备及应用基础研究。研究成果对于实现磷灰石涂层金属镁生物材料产业化应用,提高人类的生活质量、保护人类健康、挽救生命和创造重大社会经济效益方面具有重大的社会和经济效益。本论文采用X射线衍射分析（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等测试方法研究了纯镁金属在SBF仿生溶液中的腐蚀动力学特性及其机理,结果表明:纯镁在SBF溶液中的腐蚀以析氢腐蚀为主,腐蚀产物主要为Mg（OH）2,溶液对镁基体的浸蚀速率跟浸泡时间成反比。在研究...
【文章来源】：成都理工大学四川省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
人骨的分级结构示意图
图1-2 HA的晶胞结构示意图[1]于羟基磷灰石的化学组成和结构与骨头、牙齿相似，具有良好的生物活性，而且其表面具有极性，与机体组织有较强的亲和力，与骨的骨性结合，因此特别受到研究者的关注。Frank Witte等[25]研究了-羟基磷灰石涂层生物复合材料，在与人骨源性细胞（HBDC）、成胞（MG-63）及巨噬细胞谱系细胞（RAW264.7）的联合培养实验材料表面有这三种细胞的粘附、增殖和生长，表现出了良好的细胞Yang Song[26]等研究了Mg-Zn基Ca-P涂层（钙磷石，CaHPO4·2H2O，灰石，Ca10(PO4)6(OH)2， HA；含氟羟基磷灰石，Ca5(PO4)3(OH)x-F性，在模拟体液侵蚀实验中，含氟羟基磷灰石的耐蚀性最好，钙磷低，并且钙磷石涂层碱热处理后转变为HA，但转变后的HA脆性大。时，关于镁基其它类型陶瓷涂层方面的研究报道时有更新。王亚弧氧化法在MB6镁合金表面制备了主要由MgO相组成，并含有电
从纯镁在 SBF 溶液中的腐蚀动力学曲线我们可以看出，浸泡初期 SBF 溶液对镁的侵蚀比较严重，即镁的腐蚀速率比较快，试样的质量损失比较多，浸泡液的 pH 值初期变化速率比较快；随着浸泡时间的进行，镁的腐蚀速率逐渐降低，但试样表面已不平整，发生了严重的腐蚀；同时在镁试样基体上生长有一层白色覆盖物，浸泡液也产生较多的白色沉淀物。3.2 纯镁表层腐蚀形貌和物相分析图 3-4 给出了试样在浸泡中的不同时间点取出的表面的 SEM 形貌：a b
【参考文献】：
期刊论文
[1]FHA的热物性能及生物活性研究[J]. 曾麟,周宏明,易丹青,郭雁军,罗佳,刘芙蓉. 功能材料. 2010(01)
[2]纯镁表面镀钛应用于医学的可行性研究[J]. 卢俊英. 内蒙古石油化工. 2009(23)
[3]含氟羟基磷灰石的性能及涂层制备技术[J]. 艾桃桃. 现代技术陶瓷. 2009(02)
[4]Comparison of corrosion behaviors of AZ31, AZ91, AM60 and ZK60 magnesium alloys[J]. 程英亮,秦廷伟,王慧敏,张昭. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2009(03)
[5]生物医用AZ31B镁合金表面稀土转化膜的制备及其性能研究[J]. 颜廷亭,谭丽丽,熊党生,龚明明,张炳春,杨柯. 稀有金属材料与工程. 2009(05)
[6]医用镁合金激光熔覆羟基磷灰石涂层初探[J]. 高亚丽,熊党生,王存山,潘学民. 特种铸造及有色合金. 2009(04)
[7]类仿生溶液中电沉积羟基磷灰石涂层机理的探讨[J]. 杨灵芳,左禹. 北京化工大学学报(自然科学版). 2009(01)
[8]医用镁合金的生物腐蚀及高分子涂层处理[J]. 许鑫华,程静,张春怀,闫学良,朱天兵,姚康德,曹路,刘寅. 稀有金属材料与工程. 2008(07)
[9]生物医用镁合金表面PLGA涂层研究[J]. 赵常利,张绍翔,何慈晖,李佳楠,张蓓蕾,张小农. 功能材料. 2008(06)
[10]镁基可降解硬组织生物材料的研究进展[J]. 高家诚,乔丽英. 功能材料. 2008(05)
本文编号：3105672
【文章来源】：成都理工大学四川省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
人骨的分级结构示意图
图1-2 HA的晶胞结构示意图[1]于羟基磷灰石的化学组成和结构与骨头、牙齿相似，具有良好的生物活性，而且其表面具有极性，与机体组织有较强的亲和力，与骨的骨性结合，因此特别受到研究者的关注。Frank Witte等[25]研究了-羟基磷灰石涂层生物复合材料，在与人骨源性细胞（HBDC）、成胞（MG-63）及巨噬细胞谱系细胞（RAW264.7）的联合培养实验材料表面有这三种细胞的粘附、增殖和生长，表现出了良好的细胞Yang Song[26]等研究了Mg-Zn基Ca-P涂层（钙磷石，CaHPO4·2H2O，灰石，Ca10(PO4)6(OH)2， HA；含氟羟基磷灰石，Ca5(PO4)3(OH)x-F性，在模拟体液侵蚀实验中，含氟羟基磷灰石的耐蚀性最好，钙磷低，并且钙磷石涂层碱热处理后转变为HA，但转变后的HA脆性大。时，关于镁基其它类型陶瓷涂层方面的研究报道时有更新。王亚弧氧化法在MB6镁合金表面制备了主要由MgO相组成，并含有电
从纯镁在 SBF 溶液中的腐蚀动力学曲线我们可以看出，浸泡初期 SBF 溶液对镁的侵蚀比较严重，即镁的腐蚀速率比较快，试样的质量损失比较多，浸泡液的 pH 值初期变化速率比较快；随着浸泡时间的进行，镁的腐蚀速率逐渐降低，但试样表面已不平整，发生了严重的腐蚀；同时在镁试样基体上生长有一层白色覆盖物，浸泡液也产生较多的白色沉淀物。3.2 纯镁表层腐蚀形貌和物相分析图 3-4 给出了试样在浸泡中的不同时间点取出的表面的 SEM 形貌：a b
【参考文献】：
期刊论文
[1]FHA的热物性能及生物活性研究[J]. 曾麟,周宏明,易丹青,郭雁军,罗佳,刘芙蓉. 功能材料. 2010(01)
[2]纯镁表面镀钛应用于医学的可行性研究[J]. 卢俊英. 内蒙古石油化工. 2009(23)
[3]含氟羟基磷灰石的性能及涂层制备技术[J]. 艾桃桃. 现代技术陶瓷. 2009(02)
[4]Comparison of corrosion behaviors of AZ31, AZ91, AM60 and ZK60 magnesium alloys[J]. 程英亮,秦廷伟,王慧敏,张昭. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2009(03)
[5]生物医用AZ31B镁合金表面稀土转化膜的制备及其性能研究[J]. 颜廷亭,谭丽丽,熊党生,龚明明,张炳春,杨柯. 稀有金属材料与工程. 2009(05)
[6]医用镁合金激光熔覆羟基磷灰石涂层初探[J]. 高亚丽,熊党生,王存山,潘学民. 特种铸造及有色合金. 2009(04)
[7]类仿生溶液中电沉积羟基磷灰石涂层机理的探讨[J]. 杨灵芳,左禹. 北京化工大学学报(自然科学版). 2009(01)
[8]医用镁合金的生物腐蚀及高分子涂层处理[J]. 许鑫华,程静,张春怀,闫学良,朱天兵,姚康德,曹路,刘寅. 稀有金属材料与工程. 2008(07)
[9]生物医用镁合金表面PLGA涂层研究[J]. 赵常利,张绍翔,何慈晖,李佳楠,张蓓蕾,张小农. 功能材料. 2008(06)
[10]镁基可降解硬组织生物材料的研究进展[J]. 高家诚,乔丽英. 功能材料. 2008(05)
本文编号：3105672
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