文档介绍：大连理工大学
硕士学位论文
钛及镍钛合金表面微弧氧化生物涂层的研究
姓名:葛振东
申请学位级别:硕士
专业:材料学
指导教师:赵红
20090601
1
2
%,微弧氧化砻嫖⒖拙龋⒖壮叽~怠M坎阌薪虾玫难R合嗳菪浴要摘钛及镍钛合金由于具有良好的生物相容性、力学性能等而被广泛应用于人体硬组织替代材料,还应用于血管支架材料。但是,钛及镍钛合金表面不能直接与人体骨组织形成化学键合,且合金存在离子毒性、表面血栓等问题。在植入体材料表面制备羟基磷灰石类骨成分涂层己表明具有良好的生物相容性及骨引属氧化物微孔涂层的方法,制备的涂层具有耐蚀性好,结合强度高等特点。本文为了提高钛及镍钛合金的生物相容性,利用微弧氧化法在钛及镍钛合金表面制备含蚋选择醋酸钙·和磷酸二氢钠混合溶液作为电解液,通过控制微弧氧化电解液浓度、电参数,在钛合金表面制备/复合多孔涂层;并将微弧氧化法与热处理、离子镀钛工艺相结合在表面制备微孔活性涂层。利用扫描电子显微镜⒌缱犹秸射线衍射光谱、表面能测试、电化学腐蚀测试等分析方法对涂层进行了结构及性能表征研究,并通过生物矿化试验对涂层的骨矿化能力进行了考察,通过血小板黏附实验考察了涂层的血研究了电解液浓度及电参数对微弧氧化涂层组织结构的影响及不同电解液浓度下涂层的生物学性能。研究结果表明,涂层孔径与厚度随电解液浓度增大而增大,孔径的增大导致涂层表面能增大;当混合电解液中/冉咏.,涂层中形成含的相,涂层在模拟体液中具有较好矿化能力与耐蚀性,涂层血小板黏附变形较小;随电参数的增大,涂层的孔径与厚度增大,涂层中锐钛矿相减少,金红石相增多,并且涂研究了微弧氧化法与热处理、离子镀钛复合工艺在表面制备微孔涂层。结果表明:丝经嫒却砗笸ü⒒⊙趸ǹ稍诒砻嫘纬珊珻的均匀微孔涂层,随微弧氧化时间延长,氧化层中/提高,、吭龃蟆5缪伎毡%,微弧氧化保⒖拙确植迹拙秎左右,涂层有较好的血液相容性;关键词:钛合金;镍钛合金;微弧氧化;生物涂层导性。但是的脆性大,涂层结合力弱,易于脱落。微弧氧化且恢种票附磷成分投趸奈⒖淄坎恪液相容性。层中、煞衷龆唷经离子镀一微弧氧化处理在其表面形成以为主的多孔涂层,涂层表面含量保持在ヒ阅冢砻娴拇罂帕K嬲伎毡鹊脑龃蠹笆奔涞难映っ飨越档汀5缪伎毡大连理:】:火学硕十学位论文
3
,.、Ⅳ騦瓾;,.甅·,甅.’,Ⅱ,甈.
4
,甌產籑·大连理工大学硕士学位论文.,琲猘妫瓵ィ瑆鬾,ィィ瑄籦··琣.,.琓廿...
5
:————钇拱㎜日期:—吐年—乙月—生日大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知,除文中已经注明引用内容和致谢的地方外,本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果,也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。,本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目:作者签名
6
日期:趟鱼亟垄盏:查:日期:型年—月先年—律仙大连理工大学学位论文版权使用授权书论文工作的知识产权属于大连理工大学,允许论文被查阅和借阅。学校有缩印、或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。丛区簋丛佥金塞亘邀熟氢丝生堑淦屋盟珏窥导师签名:本人完全了解学校有关学位论文知识产权的规定,在校攻读学位期间权保留论文并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、学位论文题目:作者签名:大连理鹧妒垦宦畚
7
髀毒性、表面血栓、及载药治疗等问趔。石,故材料植入体内不仅能传导成骨,而且能与新骨形成骨键创。在肌内,韧带或皮钛及镍钛合金表面生物活化的发展概况钛合金汀作为一种特殊的钛合金,具有超弹性及形状记忆效应等优良的性能而广心血管支架等领域【。但是,钛合金临床应用生物活性不理想。钛合金作为生物惰性材料植入体内,虽然与骨之间具有良好的生物相容性,植入失败。合金在微创介入领域具有其它材料无可比拟的优势,但存在离子到使患者早日康复的目的。近年来钛及镍钛合金表面生物改性已成为生物材料学科最活羟基磷灰石是一种典型生物活性材料。由于人体骨的主要无机质成分是羟基磷灰要部分由羟基磷灰石晶体紧密地嵌入胶原基体中构成。多孔植入生物体内后,能使钛及钛合金具有比强度高、弹性模量较低、耐腐蚀、易加工成形的特点,特别是生物相容性好,因此,成为临床上用于人体硬组织修复与替代的理想功能结构材料【俊D泛应用于整形外科、口腔正畸、但其与自然骨的成分截然不同,植入后种植体周围无纤维包囊形成,钛合金与骨之间只是一种机械嵌连性的