医用钛合金表面改性的研究进展

从金属植入体与生物环境的界面反应,以及钛植入体表面现阶段存在的主要问题出发,叙述了近年来钛表面生物活性、生物相容性、血液相容性、抗菌性涂层的制备、结构及性能,重点总结了应用等离子体喷涂技术制备羟基磷灰石涂层、硅酸盐陶瓷涂层、纳米ZrO2涂层、纳米TiO2涂层,以及采用等离子体浸没离子注入/沉积技术对钛合金表面进行离子注入和薄膜沉积的研究结果.最后,基于钛硬组织植入体表面需求,指出钛硬组织植入体表面改性设计与制备应注重改性层的综合生物学性能及力学安全性.     

羟基磷灰石/钛合金骨替代材料体内生物结合性研究

通过动物植入实验,对具有羟基磷灰石涂层的钛合金(HA/Ti)与未经过表面改性的钛合金两种骨替代材料进行生物结合性的研究及评价.实验结果表明,两种骨替代材料与组织结合紧密,并且皮下植入后引起的炎反应为轻度.而具有羟基磷灰石涂层的钛合金实验样品效果更明显,说明羟基磷灰石/钛合金骨替代材料具有更好的生物结合性,是一种良好的骨替代材料.     

钛合金表面生物活性涂层的发展历程及趋势研究

钛及钛合金表面经常被涂覆上羟磷灰石使其获得良好的生物学性能.指出了对钛及钛合金表面制备羟基磷灰石涂层的研究依次经历了单一羟基磷灰石涂层、复合涂层、纳米涂层、梯度涂层几个阶段,分别分析了不同的涂层所面临的问题,提出了纳米梯度涂层是将来钛和钛合金表面涂层发展的新方向.     

羟基磷灰石涂层材料的制备及其性能表征

设计并采用类似搪瓷涂覆的工艺制备了羟基磷灰石－Ｔｉ６Ａｌ４Ｖ复合材料．使用ＸＲＤ、ＳＥＭ对复合材料的相组成和显微结构进行分析和表征,在模拟体液中观察了获得材料的生物相容性．结果表明;在涂层中,羟基磷灰石粒子均匀地分散在玻璃基体中,它们保持原有的晶格结构,未发生相分解等现象．烧成温度对中间层玻璃涂层的显微结构有着较为明显的影响．中间层玻璃涂层与钛合金的结合强度或不小于２９．７３ＭＰａ,远高于等离子喷涂,达到使用要求．在模拟体液中浸泡一段时间后,ＸＰＳ分析表明复合材料表面有新生羟基磷灰石粒子析出,表明复合涂层有优良的生物相容性．     

钛表面接枝壳聚糖诱导羟基磷灰石涂层的形成

钛及其合金材料广泛应用于矫形外科植入器械等生物材料领域,在钛表面制备羟基磷灰石涂层可以明显提高其生物相容性及其成骨性能.采用仿生溶液生长法在钛表面及共价接枝壳聚糖的钛表面沉积羟基磷灰石涂层,结果表明,与没有接枝壳聚糖的钛相比,在钛表面接枝壳聚糖可以加速诱导羟基磷灰石涂层的形成,且形成的涂层致密均匀.     

激光技术制备生物陶瓷涂层的研究现状与展望

羟基磷灰石等生物陶瓷材料具有优良的生物相容性和生物活性,但其强度较低的力学性能限制了其广泛应用。在综合力学性能优良,生物活性有限的医用钛合金表面制备生物陶瓷涂层,能够扬长避短,充分发挥二者的优点,具有巨大的市场与应用价值,是国内外的研究热点。利用激光技术改性或制备生物陶瓷涂层,主要有以下几个领域的应用与研究:激光表面熔凝与其他涂层技术相结合;脉冲激光沉积法;激光熔覆等方法。本文全面阐述了国内外激光表面改性生物陶瓷涂层的研究现状与研究进展,并对其工艺与理论发展进行了展望。     

羟基磷灰石涂层制备及失效研究进展

羟基磷灰石(HA)成分与人体骨和牙齿相近,植入人体后,其羟基(-OH)与骨细胞形成化学键结合,具有良好的生物活性和生物相容性。主要介绍了羟基磷灰石涂层的热喷涂、激光熔敷和复合技术制备方法及特点,在临床使用案例基础上,从涂层的力学性能及生物活性两个方面总结涂层失效的原因。针对制备涂层结合强度、生物活性、化学稳定性等内在问题,给出了可行的解决方案,为高性能的HA涂层的制备和应用提供参考。     

等离子体喷涂氧化钛涂层的生物活性研究

以纳米TiO₂粉末为喷涂原料, 采用大气等离子体喷涂技术在医用钛合金上制备氧化钛涂层. 利用酸和碱溶液对氧化钛涂层表面进行生物活化处理, 体外模拟体液浸泡实验考察涂层的生物活性. 采用XRD、SEM、FTIR、EDS等测试技术对改性前后氧化钛涂层的生物活性进行表征. 结果表明: 氧化钛涂层和钛合金基体的结合强度较高, 其值高达40MPa, 涂层的耐模拟体液腐蚀性优于钛合金. 酸和碱溶液表面改性后的氧化钛涂层经模拟体液浸泡可在其表面生成含有碳酸根的羟基磷灰石(类骨磷灰石), 显示良好的生物活性.     

磁控溅射法在生物材料表面制备羟基磷灰石涂层的研究现状

主要以牙科种植体为例,介绍钛合金和羟基磷灰石的性能及在生物材料应用中的局限,并简述磁控溅射法的优越性.概述了国内外利用磁控溅射制备生物涂层的动向,得出梯度功能复合膜层制备发展的大趋势及磁控溅射法制备涂层的良好前景,以及在牙科种植体的应用.     

羟基磷灰石生物涂层的复合制备与生物相容性

采用等离子喷涂CaHPO4和水热处理复合制备羟基磷灰石生物涂层,研究了羟基磷灰石涂层的结合强度和溶解性,用成骨细胞考察了生物相容性,结果表明,喷涂涂层由C aHPO4,β－Ca2P2O7和α-C3(PO4)2组成,其相比例,结晶性和形貌取决于喷涂电流和喷涂距离;喷涂涂导经过水热处理可转化为针状结晶的缺钙羟基磷灰石,这种羟基磷灰石涂层具有高的结合强度和稳定性,与成骨细胞的生物相容性良好。