表面微孔鈦-鈦基生物醫(yī)學材料的研究.pdf

1、目前表面改性已成為鈦基生物醫(yī)學材料研究的一個重要方向,其目的是提高材料在生體環(huán)境中的生物相容性和生物活性.由于材料的表面形態(tài)直接影響了植入材料的生物相容性和種植效果,而生物活性能提高材料的骨鍵合能力,因此材料形態(tài)學表面改性技術和表面生物活化的研究將為生物醫(yī)學材料的發(fā)展提供良好的應用前景.本研究結合了形態(tài)學表面改性和化學處理兩種方法制備了具有生物活性的表面微孔鈦/鈦基生物醫(yī)學材料,并對材料的制備工藝及其生物學性能進行了系統(tǒng)研究.以廉價的K

2、<,2>CO<,3>和TiO<,2>為原料,用改進的燒結法反應合成鈦酸鉀晶須,利用SEM、XRD分析了不同原料配比和反應溫度及時間對晶須形態(tài)、尺寸和相組成的影響,確定了優(yōu)化的合成工藝,即K/T=1:3~4,900℃×1h合成四鈦酸鉀晶須;K/T=1:5~6,1000℃×1h合成六鈦酸鉀晶須.利用TEM對晶須的微結構進行分析和表征.結果表明,晶須的結晶度和外觀質量好,收率高.表面微孔鈦的制備采用了獨特的工藝方法,即利用鈦酸鉀晶須包埋純鈦短

3、時間煅燒而后快冷處理后鈦獨特的氧化分層現象,制備出表面微孔鈦,所制得的微孔形態(tài)多樣,但在基體表面分布均勻,表面粗糙度在5um左右,明顯不同于其他形態(tài)學表面改性方法獲得的微孔形貌.然后采用低溫堿浴處理在微孔表面均勻地形成了一層多孔網狀的二氧化鈦凝膠層,在生體環(huán)境中可自發(fā)誘導形成呈梯度分布的骨樣磷灰石,表現出很好的生物活性.通過耐蝕性試驗、模擬體液培養(yǎng)、體外細胞培養(yǎng)實驗對堿浴處理后的表面微孔鈦/鈦基生物醫(yī)學材料的耐蝕性、生物相容性和生物活性