微弧氧化法制備鈦基羥基磷灰石生物陶瓷膜研究.pdf

1、本論文運用微弧氧化(MAO)技術(shù)，采用自制的微弧氧化簡易裝置于含磷酸二氫鈉和乙酸鈣的電解液中在商業(yè)純鈦表面制備含羥基磷灰石的氧化鈦生物活性陶瓷膜層。對試驗制得的膜層運用掃描電鏡(SEM)、X射線能譜儀(EDX)和X射線衍射儀(XRD)等分析手段進行檢測，檢測結(jié)果表明：該膜層是一種多孔狀、與基體結(jié)合牢固、具有陶瓷特性的復(fù)合膜層；膜層中含Ti、0、Ca、P四種元素；膜層中的物相除羥基磷灰石外還有金紅石、銳鈦礦。本試驗通過微弧氧化技術(shù)在鈦基表

2、面直接生成了羥基磷灰石(HA)，比目前較多采用的復(fù)合法在鈦基表面制備羥基磷灰石工藝簡單。 本論文研究了各工藝參數(shù)如電解液濃度、氧化電壓等對膜層結(jié)構(gòu)特征的影響．在大量試驗結(jié)果的基礎(chǔ)上，本論文給出了在目前實驗條件下的最佳工藝參數(shù)：電流密度為10～20A/dm<'2>、電壓為450～500V，氧化時間為20～30min，電解液溫度為20～70℃時可得到形貌、膜厚最佳以及膜層中的磷灰石結(jié)晶度較好的膜層。并根據(jù)試驗結(jié)果，結(jié)合微弧氧化的特點

3、對膜層的生成機理進行了初步的探討，認為電泳理論可以解釋電解液中含鈣、磷粒子向陽極運動的原因，擴散是鈣、磷元素進入膜層的主要機制。此外，本論文在前面試驗的基礎(chǔ)上，對向含羥基磷灰石的膜層中添加一些微量元素如硅、銀等元素這一想法進行了嘗試。 生物相容性是生物醫(yī)學(xué)材料的重要評價指標(biāo)之一。本論文采用體外細胞毒性試驗和細胞培養(yǎng)試驗對微弧氧化膜層進行了生物相容性的初步評價。試驗結(jié)果表明，該材料的細胞毒性為0或1級，初步檢驗合格，能滿足臨床應(yīng)用