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文檔簡介
1、針對目前口腔植入材料生物活性不足的現(xiàn)狀,本文通過噴砂-酸蝕的機械方法與化學方法結合的方式對光滑純鈦(Ti)表面進行預處理,采用堿熱處理進行表面的活化處理,得到了生物活性出色并且與鈦基體結合緊密的薄膜。采用掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線能量分散分光計(EDS)、聚焦離子束系統(tǒng)(FIB)、X 射線衍射儀(XRD)、X射線光電子譜儀(XPS)、激光共聚焦顯微鏡(CLMS)、接觸角測定儀、拉伸實驗以及納米壓痕實驗對試樣表面的組織結構以及力學性
2、能等進行了表征。本文創(chuàng)新性的采用了NaOH與Ca(OH)2的混合堿,對經過混合堿熱處理的試樣以及后續(xù)經過熱處理的試樣、水汽處理的試樣及其光滑對比組試樣進行了模擬體液浸泡實驗,通過SEM、EDS及XRD等分析方法比較表面沉積磷灰石的快慢,評價出具有最佳生物活性的試樣。
通過噴砂處理(SAN)在光滑的鈦表面構建了溝壑粗糙形貌,具有銳利的邊緣,后續(xù)的酸蝕處理(SLA)在鈦表面構建了微米尺寸的窩洞粗糙形貌,最終通過混合堿熱處理在鈦的表
3、面得到了微米-納米分級網狀多孔形貌。SAN表面有少量的SiO2噴砂顆粒殘留,SLA表面噴砂顆粒消失,通過混合堿熱處理在鈦表面得到了CaTiO3、Na2TiO3與板鈦礦(TiO2)組成的凝膠層,凝膠層附著在分級多孔結構表面。鈦的表面存在少量的CaTiO3晶體,鑲嵌在多孔結構中間。通過對比不同濃度的混合堿熱處理后鈦的表面發(fā)現(xiàn),所用堿濃度最低的鈦(Ti-NC-1)表面CaTiO3晶體數(shù)量最少,在SBF中表現(xiàn)出的磷灰石誘導性能最好,Ti-NC-
4、1在SBF中浸泡1天表面就出現(xiàn)了球狀磷灰石沉淀,7天后表面被磷灰石完全覆蓋。Ti-NC-1表面薄膜與基體結合強度大于31.87±2.70 MPa,因此Ti-NC-1表面覆蓋著與基體結合緊密的生物活性涂層。通過計算發(fā)現(xiàn),CaTiO3與板鈦礦均與磷灰石具有緊密的晶體共格關系,共格關系的存在賦予了兩相對磷灰石優(yōu)秀的誘導能力。
后續(xù)熱處理在鈦表面得到了更多的CaTiO3晶體,原因是熱處理過程中,凝膠態(tài)的CaTiO3轉變?yōu)榫B(tài),Na2T
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