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。     

两步电化学法制备羟基磷灰石/氧化铝复合生物涂层的研究

研究旨在开发一种可应用于医用金属表面生物学改性的复合生物陶瓷涂层。通过先阳极氧化、再电沉积的两步电化学方法成功制备了羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)／Al2O3复合生物涂层。利用扫描电子显微镜(SEM)研究了阳极氧化Al2O3(anodic aluminum oxide,AAO)膜的表面形貌与HA／Al2O3复合涂层的表面及截面形貌结构;用X射线衍射仪(XRD)、Fourier变换红外光谱仪(FT-IR)与能谱仪(EDS)表征了复合涂层的物相组成;用等离子原子发射光谱仪(ICP-AES)和粘接拉伸试验分别测定涂层在模拟体液(SBF)中的体外行为和浸渍后涂层间的结合强度,结果表明：所制备的HA含有少量碳酸根,在SBF中呈现优良的稳定性并能诱导新的磷灰石层的形成;HA底部嵌入AAO膜的孔洞中形成互锁界面,经模拟体液处理后两者之间结合强度为3．2MPa。     

等离子喷涂/水热合成HA涂层的制备和模拟体液及体内实验

等离子喷涂磷酸氢钙涂层经过水热处理转化为羟基磷灰石 (HA)涂层 ,该涂层由高纯度的缺钙HA组成 ,结晶性高。水热合成HA涂层在模拟体液中的溶解性和结合强度衰减均低于等离子喷涂HA涂层 ,体内实验表明水热合成HA涂层的生物学性能良好     

纯镁超声微弧氧化生物涂层植入体内4周的降解行为

研究纯镁及其超声微弧氧化生物涂层种植体植入动物股骨干内的短期降解过程。利用电化学工作站测定试样在模拟体液中极化曲线。术后4周,取兔股骨干的组织进行扫描电镜观察(SEM)及锥形束检测(CBCT)观察种植体降解状况。结果表明,纯镁与超声微弧氧化生物涂层都发生了降解,在骨组织表面及镁基体的表面几乎同时发生反应,在金属-骨界面形成紧密相邻的降解层、新生骨层,并可见少量的不连续的纤维结缔组织,超声微弧氧化镁生物涂层的腐蚀降解速率及对周围骨组织的刺激明显小于纯镁基体。纯镁基体及超声微弧氧化涂层试样周围的骨组织变化符合正常骨组织的愈合过程,超声微弧氧化生物涂层显示出更好的生物相容性及降解性。     

热处理对钛-生物玻璃涂层结合强度的影响

为了提高涂层与钛合金基体的结合强度,采用高速火焰喷涂方法,在Ti6Al4V钛合金基体表面喷涂不同比例的钛-生物玻璃复合涂层,喷涂后试样以5℃/min加热至700℃保温1h后随炉冷却。结果表明:高速火焰喷涂方法制备以钛为主粉,添加不同含量底釉生物玻璃(G),获得的涂层热处理前后结合强度范围在38～57MPa之间。涂层结合强度受喷涂粉体G添加量和热处理的影响。随着G添加量增加,结合强度升高,涂层经热处理后,结合强度略有下降。热处理释放了喷涂时产生的应力,使纯钛涂层裂纹加宽。而G的加入,与钛相互作用,发生浸润、扩散,涂层有再结晶和新相沿裂纹析出,起到修复裂纹的作用。     

HA涂层的电结晶-水热合成及其附着性与结构稳定性探讨

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．     

镁合金表面生物陶瓷涂层在模拟体液中的腐蚀性能

采用微弧氧化法在MB6镁合金表面制备了陶瓷化涂层.采用SEM、XRD、EDS等方法分析涂层的组织结构,并评价涂层在模拟体液中的腐蚀行为.结果表明:涂层主要由MgO相组成,并含有电解液所含Si和P元素.涂层厚约6 μm,表面有微孔,但涂层内层致密.在模拟体液中进行浸泡试验后,镁合金基体的失重量明显高于微弧氧化涂层.致密涂层具有较好的抗Cl-离子侵蚀的能力,但随浸泡时间延长,涂层表面出现明显的微裂纹,加速对基体的腐蚀.     

电流密度对电结晶羟基磷灰石生物涂层性能的影响

改变电流密度在钛合金表面电结晶出磷酸钙预涂层,经碱液处理转变为羟基磷灰石（ｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅ,ＨＡ）。扫描电镜（ＳＥＭ）,Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）分析及拉伸实验与模拟体液实验表明：小电流密度预涂层为致密片状ＣａＨＰＯ４－２Ｈ２Ｏ,随电流密度增加涂层为疏松、细针状Ｃａ３（ＰＯ４）２－ｎＨ２Ｏ,但经过碱液处理都转变为羟基磷灰石;羟基磷灰石涂层的拉伸强度随电流密度增加而降低,在模拟体液中的溶解较弱     

AZ91镁合金表面含Ti生物复合涂层结构及腐蚀学性能

采用冷喷涂法在AZ91合金表面预置纯Ti涂层,再采用微弧氧化对Ti涂层进行仿生生物改性.用SEM、XRD、EDS等方法分析涂层的组织结构,用动电位法测试涂层的腐蚀学性能.结果表明:冷喷涂预置Ti层厚度约100 μm,外表面形貌粗糙.微弧氧化处理后在Ti层表面产生微弧放电孔.生物改性层主要由Ti_2O_3组成,还含有少量钙、磷等物质.微弧氧化层有利于提高冷喷涂Ti层的生物学活性和致密性.含Ti复合涂层显著提高AZ91合金在模拟体液(SBF)中的自腐蚀电位(提高了约0.3 V),表明含Ti生物复合涂层具有良好的抗腐蚀性能.     

电化学沉积-水热合成法制备羟基磷灰石生物涂层的工艺研究

采用电化学沉积法,在低温条件下从含钙、磷离子的电解水溶液中沉积磷酸钙涂层,经过水热合成获得羟基磷灰石（ＨＡ）涂层．用扫描电镜（ＳＥＭ）、Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）和红外光谱（ＩＲ）对涂层的组织结构和化学组成进行分析．结果表明：电化学沉积涂层由ＣａＨＰＯ４·２Ｈ２Ｏ,经水热合成后转变为羟基磷灰石．随蒸气温度和压力的升高,羟基磷灰石的含量增加,在适当条件下可获得纯羟基磷灰石涂层．该方法重复性好,是制备羟基磷灰石生物涂层的理想方法之一．