表面微孔鈦-鈦基生物醫(yī)學(xué)材料的研究.pdf

1、目前表面改性已成為鈦基生物醫(yī)學(xué)材料研究的一個(gè)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(xué)表面改性技術(shù)和表面生物活化的研究將為生物醫(yī)學(xué)材料的發(fā)展提供良好的應(yīng)用前景.本研究結(jié)合了形態(tài)學(xué)表面改性和化學(xué)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(xué)材料,并對(duì)材料的制備工藝及其生物學(xué)性能進(jìn)行了系統(tǒng)研究.以廉價(jià)的K

2、<,2>CO<,3>和TiO<,2>為原料,用改進(jìn)的燒結(jié)法反應(yīng)合成鈦酸鉀晶須,利用SEM、XRD分析了不同原料配比和反應(yīng)溫度及時(shí)間對(duì)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(duì)晶須的微結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和表征.結(jié)果表明,晶須的結(jié)晶度和外觀質(zhì)量好,收率高.表面微孔鈦的制備采用了獨(dú)特的工藝方法,即利用鈦酸鉀晶須包埋純鈦短

3、時(shí)間煅燒而后快冷處理后鈦獨(dú)特的氧化分層現(xiàn)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(xué)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(wǎng)狀的二氧化鈦凝膠層,在生體環(huán)境中可自發(fā)誘導(dǎo)形成呈梯度分布的骨樣磷灰石,表現(xiàn)出很好的生物活性.通過(guò)耐蝕性試驗(yàn)、模擬體液培養(yǎng)、體外細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)對(duì)堿浴處理后的表面微孔鈦/鈦基生物醫(yī)學(xué)材料的耐蝕性、生物相容性和生物活性