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1.
HA涂层的电结晶-水热合成及其附着性与结构稳定性探讨   总被引:3,自引:3,他引:11  
采用电结晶水热合成法在室温条件下从含钙、磷离子的电解水溶液中电结晶沉积磷酸钙涂层,经蒸汽处理和真空煅烧后在钛合金基体上获得羟基磷灰石生物涂层.用SEM,XRD,IR分析了涂层的组织、结构和化学组成,分析了羟基磷灰石涂层的形成原理,用粘结拉伸法测量了涂层的结合强度,并在模拟体液中研究了涂层的生物化学稳定性.结果表明:电结晶形成的CaHPO4·2H2O涂层经水热处理后,转变为羟基磷灰石.涂层由针状晶体组成,均匀性和粘结性好,纯度高;涂层的结合强度在15MPa左右,涂层在模拟体液中浸泡12个月后化学成分并未发生改变,但质量因降解而减少.  相似文献
2.
溶胶-凝胶法在钛表面制备钛/羟基磷灰石生物涂层   总被引:2,自引:2,他引:0  
以硝酸钙和五氧化二磷为前躯体,使用溶胶-凝胶法制备出羟基磷灰石,并使用浸渍提拉法在纯钛表面合成羟基磷灰石涂层。使用XRD对涂层中的相结构进行分析,以确定不同加热温度以及不同涂层层数对羟基磷灰石涂层性能的影响。结果表明:随加热温度升高,羟基磷灰石的结晶度和体积分数先升后降。在800℃下,羟基磷灰石的结晶度最高,体积分数也最大;羟基磷灰石涂层层数的增加,会使羟基磷灰石的体积分数上升,但是对涂层中的其它物相以及羟基磷灰石的结晶度并无影响。此外,涂层与基体之间的结合强度在涂层层数为1层时最大。  相似文献
3.
金属毒性研究(Ⅰ)   总被引:2,自引:2,他引:14  
采用体外细胞培养模式,通过测定细胞碱式磷酸酶(ALP)活性及细胞四甲基偶氮砜(MTT)还原能力,对构成金属和合金生物材料的金属离子(Al,Ni,Cr,V,Ag)的毒性进行了定量评估,探讨了金属离子或原子对人体组织的毒害和腐蚀作用,结果表明微量六价铬离子表现出强烈的细胞毒性,当溶液离子度高于100umol/L时,钒和镍亦表现强烈毒性,银离子和三价铬离子浓度高于500umol/L后表现毒性,构成老年痴呆病成因的金属铝离子的毒性具有双向性。  相似文献
4.
微弧氧化—水热合成生物活性二氧化钛层的结构与性能   总被引:2,自引:2,他引:13  
在钛合金基体上通过微弧氧化形成含钙和磷的二氧化钛层,再经过水热合成转化为含羟基磷灰石的生物活性二氧化钛层,该膜层结合强度高,而且是多孔和均匀的。因此,该方法很适合钛合金植入体的生物活性表面改性。  相似文献
5.
冷喷涂技术在生物医学领域中的应用及展望   总被引:1,自引:1,他引:0  
冷喷涂技术(cold spray technology)是一类赋予材料表面特殊性能的重要手段.概述了冷喷涂技术在制备温度敏感生物材料加工领域的优势,并重点综述了利用冷喷涂技术制备的典型生物材料.目前,冷喷涂沉积永久性植入金属材料,如Ti合金、Fe基合金、Co-Cr合金和可降解金属材料Mg合金等技术相对成熟.近年来随着冷喷涂技术的发展,有效解决和拓展了用于医疗器械表面改性的涂层材料体系,如冷喷涂制备高分子材料超高分子量聚乙烯(UHMWPE)涂层,以及高密度聚乙烯(HDPE)和聚醚醚酮(PEEK)表面冷喷涂制备生物涂层.最值得关注的冷喷涂或真空冷喷涂技术制备陶瓷涂层,如羟基磷灰石(HA)、羟基磷灰石-石墨烯(HA-graphene)以及二氧化钛(TiO2),在生物医学领域应用具有突破性进展.同时归纳了冷喷涂技术在生物医学领域的研究现状和问题,虽然在针对冷喷涂生物涂层的微观结构、力学行为、腐蚀抗力等方面取得了一定成果,在组织工程、抗菌材料等领域也取得了尝试性突破,但尚缺乏系统的冷喷涂涂层生物学性能表征,涂层与细胞/组织相互作用机理还不明确,相关的临床研究欠缺.最后,在此基础上,展望了未来生物材料朝功能化和个性化医疗方向的发展方向.冷喷涂技术在功能化载药涂层的低温制备和个性化医疗器械增材制造等领域将有更大的应用空间,并给新型生物材料的表面改性带来更多机遇和可能.  相似文献
6.
镁合金表面层层组装PSS/PAH膜诱导钙磷涂层   总被引:1,自引:1,他引:0  
目的 镁合金具有良好的生物相容性和可降解性,作为生物医用材料具有广泛的应用前景.有效地提高镁合金的耐蚀性能,对镁合金作为医用材料具有重要意义.方法 利用浸泡法在AZ31镁合金基体表面层层组装制备聚苯乙烯磺酸钠(PSS)、聚丙烯胺盐酸盐(PAH)多层膜,并将获得的样品采用水热法在Ca(NO)3、NaH2PO4、Na2CO3溶液中诱导钙磷涂层(羟基磷灰石)的形成.利用高分辨扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱、X射线光电子能谱对Ca-P/(PAH/PSS)5/Mg复合膜层的表面形貌、化学成分进行了表征,通过析氢和电化学实验(包括极化曲线及阻抗谱)研究了Ca-P/(PAH/PSS)5/Mg涂层的耐腐蚀性能.结果 Ca-P/(PAH/PSS)5/Mg膜层厚度约为7.67 μm,表现为立体叶草状,在镁合金表面紧密排列.Ca-P/(PAH/PSS)5/Mg涂层耐蚀性提高一个数量级,其腐蚀电流密度从镁合金AZ31的3.69×10-5 A/cm2降低到1.61×10-6A/cm2,同时析氢速率降低.结论 该涂层可以有效地提高镁合金的耐蚀性能,其成因则主要归功于组装的两种聚电解质的类生物矿化作用.这种诱导所得钙磷膜层对镁合金在生物医用领域的应用提供了新的思路.  相似文献
7.
用微弧氧化技术处理医用钛合金表面的研究   总被引:1,自引:1,他引:14  
采用微弧氧化对钛合金表面改性,讨论在不同条件下微弧氧化膜的形貌、结构和成份。结果表明,在钛合金表面得到一层金红石型TiO2和锐钛矿型TiO2的多孔氧化膜,且在膜中可以渗入钙,磷离子。膜层中的元素呈阶梯分布,外层的Ca,P含量较大,Ca/P含量随溶液中Ca/P含量近似呈线性增强。在确定的电解液下表面孔隙率基本不变,但孔洞大小随反应电压的增加而增加;膜的生长速率随反应时间的延长呈先快后慢变化。这种含有Ca,P成份的多孔表层结构有利于骨细胞的吸附和结合。  相似文献
8.
羟基磷灰石/钛生物功能梯度材料种植体与骨的结合强度   总被引:1,自引:1,他引:10  
采用动物兔活体植入与剪切强度试验考察r羟基磷灰石(HA)/Ti生物功能梯度材料(FGM)种植体与头骨基体的结合强度。结果表明,HA—Ti FGM种植体/骨结合强度随植入时间延长迅速增高,其强度值与纯HA植入体相当而大大优于纯Ti种植体;植入3个月时,HA—Ti FGM与周围骨组织的结合强度可达6.49MPa。剪切断口形貌表明,FGM种植体断裂发生在界面的新骨一侧,说明其界面结合强度甚至超过了新生骨组织本身的剪切强度。  相似文献
9.
The hydrogen absorption behaviour during acid etching for the surface modification of commercial pure Ti, Ti-6Al-4V and Ni-Ti superelastic alloys has been investigated on the basis of the surface morphology, electrochemical behaviour and hydrogen thermal desorption analysis. To simulate the conventional acid etching for the improvement of the biocompatibility of Ti alloys, the specimens are immersed in 1 M HCl, 1 M H2SO4 or 0.5 M HCl + 0.5 M H2SO4 aqueous solution at 60 °C. Upon immersion, commercial pure Ti absorbs substantial amounts of hydrogen irrespective of the type of solution. In H2SO4 or HCl + H2SO4 solutions, the hydrogen absorption occurs for a short time (10 min). For Ti-6Al-4V alloy, no hydrogen absorption is observed in HCl solution, whereas hydrogen absorption occurs in other solutions. For Ni-Ti superelastic alloy, the amount of absorbed hydrogen is large, resulting in the pronounced degradation of the mechanical properties of the alloy even for an immersion time of 10 min, irrespective of the type of solution. The hydrogen absorption behaviour is not necessarily consistent with the morphologies of the surface subjected to corrosion and the shift of the corrosion potential. The hydrogen thermal desorption behaviour of commercial pure Ti and Ni-Ti superelastic alloy are sensitively changed by acid etching conditions. The present results suggest that the evaluation of hydrogen absorption is needed for each condition of acid etching, and that the conventional acid etching often leads to hydrogen embrittlement.  相似文献
10.
从冶金学和生物学两方面综合考虑,熔炼出力学性能可满足硬组织植入材料要求的新型医用镁钙合金,并通过Zn离子注入进行了表面改性.采用显微组织观察和力学性能测试对离子注入前后材料的耐蚀性进行了研究.结果表明,随着钙含量的增加,镁钙合金压缩及弯曲模量提高,而压缩及弯曲强度和变形能力略有下降.Zn离子注入后,镁钙合金表面硬度和弹性模量略有增大.合金化和热处理可有效提高镁钙合金在模拟体液(SBF)中的极化阻力(Rp);离子注入后极化阻力下降,但利于镁钙合金表面稳定保护层的形成而使其耐蚀性提高.  相似文献
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