鈦表面抗菌型生物活性陶瓷膜的制備及性能研究.pdf

1、鈦及其合金是優(yōu)良的醫(yī)用金屬材料，在醫(yī)學領域中的骨科、牙科及整形外科等方面應用廣泛。但鈦為生物惰性材料，生物活性差，且本身不具有抗菌性能，很難防止植入手術后植入體周炎的發(fā)生。本文利用微弧氧化技術在鈦表面生成一層含羥基磷灰石的多孔陶瓷膜，并在其表層復合一層納米銀顆粒，以賦予鈦金屬表面生物活性及抗菌性。
　　利用微弧氧化技術，在恒流模式下，控制電流密度為20A/dm2，以0.5M醋酸鈣與0.25M磷酸二氫鈉為電解液，在鈦表面生成一層含羥

2、基磷灰石的多孔陶瓷膜，XRD、SEM和 EDS結果顯示，微弧氧化過程中，膜層中的Ca、P元素含量隨氧化時間的延長先增加后減少。當微弧氧化處理10min時，膜層中出現(xiàn)大量針狀羥基磷灰石，而且膜層表面均被羥基磷灰石棉狀晶體覆蓋。隨著微弧氧化時間的繼續(xù)延長，膜層逐漸增厚，但Ca、P成分隨之流失，而且羥基磷灰石也有減少的趨勢，膜層表面燒蝕嚴重。膜層結合強度隨著微弧氧化時間的延長逐漸變?nèi)酢?br>　　采用回流法制備銀溶膠，SEM分析表明，銀溶膠穩(wěn)

3、定性較好，納米銀顆粒粒徑分布在35nm-50nm之間，且未發(fā)生團聚現(xiàn)象。采用提拉法和旋涂法在制備的微弧氧化膜層表面涂敷納米銀顆粒，SEM檢測結果表明旋涂法涂敷的效果較好，納米銀顆粒多富集在膜層孔道周圍。
　　用模擬體液浸泡培養(yǎng)(SBF)的方法，檢測所制備膜層的生物活性，結果顯示，鈦經(jīng)微弧氧化后，其生物活性顯著提高，特別是微弧氧化10min的試樣，經(jīng) SBF浸泡培養(yǎng)12h后膜層表面即出現(xiàn)了羥基磷灰石的沉積層，48h后沉積層就可以覆蓋

4、整個膜層表面。經(jīng)過 XRD、EDS、FT-IR等測試手段對沉積層進行分析，其主要成分為一層含有 CO32-的類骨羥基磷灰石。另外，復合納米銀顆粒對膜層的生物活性有所影響，但膜層依然擁有較強的生物活性。
　　通過埃希氏大腸桿菌進行定性和定量檢測復合納米銀顆粒氧化膜的抗菌性能。定性結果顯示旋涂一次銀溶膠試樣的周圍已出現(xiàn)了抑菌環(huán)的痕跡，旋涂三次和五次銀溶膠試樣周圍的抑菌環(huán)清晰可見；定量結果顯示旋涂一次、三次和五次銀溶膠試樣的抗菌效率分別