可降解镁合金表面多功能复合涂层的制备及性能研究

发布时间：2021-05-12 01:30

　　与传统的永久性金属植入材料（如不锈钢、钴铬合金和钛合金）相比,镁及其合金具有良好的机械性能、可降解性以及一定的生物相容性。然而,镁合金在人体内环境中的降解速率过快且无法预测,导致植入体在骨组织充分愈合之前过早地失去机械完整性。另外,镁合金降解过程中产生的氢气泡将会引起组织和植入物界面之间的分离,延缓骨组织的修复。因此,增强镁及其合金的耐腐蚀性能是实现其临床应用的关键。表面改性是提高镁合金耐腐蚀性能最常用的方法,其不但可以保持镁合金良好的机械性能,还可以赋予镁合金一定的生物功能,如生物相容性、血液相容性以及抑菌性。本文通过化学转化法、溶胶凝胶法、浸渍提拉法以及循环伏安法在镁合金表面制备了多种多功能复合涂层。并且通过体外降解实验、生物相容性实验以及抑菌性实验等对复合涂层的性能进行了系统的研究。本文的主要研究内容如下:（1）采用化学转化法和溶胶凝胶法在镁合金表面制备了由羟基磷灰石(HA,Ca₁₀（PO₄）₆（OH）₂)和二氧化钛（TiO₂）组成的多功能复合涂层。TiO₂

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：129 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 生物医用材料的概论
        1.2.1 生物医用材料的发展
        1.2.2 生物医用材料的分类
    1.3 镁及镁合金
    1.4 镁及其合金成分改性
        1.4.1 高纯化
        1.4.2 合金化
        1.4.3 镁基复合材料
    1.5 镁及其合金表面改性
        1.5.1 化学转化法
        1.5.2 微弧氧化法
        1.5.3 电沉积法
        1.5.4 溶胶凝胶法
        1.5.5 浸渍提拉法
    1.6 本文的选题意义及研究内容
第2章 实验材料及研究方法
    2.1 引言
    2.2 复合涂层的制备
        2.2.1 实验材料
        2.2.2 羟基磷灰石/二氧化钛复合涂层的制备
        2.2.3 磷酸钙/胶原蛋白复合涂层的制备
        2.2.4 聚多巴胺/透钙磷灰石/胶原蛋白复合涂层的制备
        2.2.5 聚吡咯/氧化锌复合涂层的制备
    2.3 测试分析方法
        2.3.1 显微组织分析
        2.3.2 成分分析
        2.3.3 结合力分析
        2.3.4 电化学分析
        2.3.5 长期浸泡测试
        2.3.6 体外生物相容性分析
        2.3.7 体外抑菌性分析
        2.3.8 统计分析
第3章 镁合金表面羟基磷灰石/二氧化钛多功能复合涂层的性能研究
    3.1 引言
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 微观组织结构分析
        3.2.2 电化学腐蚀行为分析
        3.2.3 涂层结合力分析
        3.2.4 体外长期降解行为分析
        3.2.5 体外生物相容性分析
        3.2.6 体外抑菌性分析
    3.3 本章小结
第4章 镁合金表面磷酸钙/胶原蛋白多功能复合涂层的性能研究
    4.1 引言
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 微观组织结构分析
        4.2.2 电化学腐蚀行为分析
        4.2.3 体外长期降解行为分析
        4.2.4 体外生物相容性分析
    4.3 本章小结
第5章 镁合金表面聚多巴胺/透钙磷灰石/胶原蛋白多功能复合涂层的性能研究
    5.1 引言
    5.2 结果与讨论
        5.2.1 微观组织结构分析
        5.2.2 电化学腐蚀行为分析
        5.2.3 体外长期降解行为分析
        5.2.4 体外生物相容性分析
    5.3 本章小结
第6章 镁合金表面聚吡咯/氧化锌多功能复合涂层的性能研究
    6.1 前言
    6.2 结果与讨论
        6.2.1 复合涂层的电化学聚合过程
        6.2.2 微观组织结构分析
        6.2.3 电化学腐蚀行为分析
        6.2.4 体外长期降解行为分析
        6.2.5 体外生物相容性分析
        6.2.6 体外抑菌性分析
    6.3 本章小结
第7章 结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的学术论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]生物材料[J]. 王秀梅.  新型工业化. 2015(12)
[2]Multifunctional MgF2/Polydopamine Coating on Mg Alloy for Vascular Stent Application[J]. Xiaoli Liu,Zhen Zhen,Jing Liu,Tingfei Xi,Yudong Zheng,Shaokang Guan,Yufeng Zheng,Yan Cheng.  Journal of Materials Science & Technology. 2015(07)
[3]生物材料和再生医学的进展[J]. 孙雪,奚廷斐.  中国修复重建外科杂志. 2006(02)
[4]组织工程与生物材料[J]. 高春华,黄新友.  上海生物医学工程. 2003(04)
[5]生物医学材料的现状及发展(一)[J]. 顾汉卿.  中国医疗器械信息. 2001(01)



本文编号：3182463