不同后處理對(duì)純鎂微弧氧化涂層組織結(jié)構(gòu)與性能的影響.pdf

1、純鎂由于其密度、楊氏模量與人骨接近，又具有可降解性、適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度和良好的生物活性，使之成為最具有發(fā)展?jié)摿Φ纳镝t(yī)用材料，也成為了國(guó)內(nèi)外可降解骨內(nèi)固定修復(fù)材料的研究熱點(diǎn)。但純鎂在體內(nèi)存在著降解速度過快的弊端，和骨組織的生長(zhǎng)不能很好地達(dá)到匹配，因而限制了純鎂在臨床領(lǐng)域的應(yīng)用。對(duì)純鎂進(jìn)行表面改性是解決此問題最行之有效的方法之一。在純鎂表面制備超聲微弧氧化(簡(jiǎn)稱UMAO)涂層，可改善其耐蝕性，但是純鎂UMAO涂層存在的微孔仍可使腐蝕介質(zhì)到達(dá)鎂基體

2、而將基體腐蝕。因此，針對(duì)這一問題，本文采用超聲微弧氧化技術(shù)在純鎂表面制備出UMAO涂層，再進(jìn)行植酸、植酸-絲素蛋白(簡(jiǎn)稱SF)、NaOH-硅烷偶聯(lián)劑(簡(jiǎn)稱SCA)-SF不同的后處理，并對(duì)相關(guān)后處理工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)調(diào)控了涂層的可降解性及生物活性。本實(shí)驗(yàn)對(duì)涂層的微觀形貌、元素組成、官能團(tuán)構(gòu)成、結(jié)合強(qiáng)度、耐磨性、潤(rùn)濕性、耐蝕性及體外Hank's浸泡生物活性進(jìn)行了研究，具體結(jié)論如下：
　　本研究采用不同濃度的植酸對(duì)純鎂UMAO涂層

3、進(jìn)行后處理，可發(fā)現(xiàn)：隨著植酸濃度的升高，UMAO涂層微孔數(shù)量減少，無碎裂現(xiàn)象，涂層更加均勻致密，覆蓋度提高，表面覆蓋羥基和磷酸基，涂層的結(jié)合強(qiáng)度、耐磨性、耐蝕性等均有所改善，經(jīng)過Hank's溶液浸泡后，涂層發(fā)生了降解，并與Ca、P等元素結(jié)合，生成新的物質(zhì)-類骨磷灰石。其中植酸的處理濃度為7.5g/L時(shí)為最佳。用7.5g/L植酸處理的UMAO涂層經(jīng)過SF不同時(shí)間的處理后，可發(fā)現(xiàn)：隨著SF溶液處理時(shí)間的延長(zhǎng)，涂層的孔洞數(shù)量逐漸減少，涂層更加

4、致密，涂層的結(jié)合強(qiáng)度、耐磨性、潤(rùn)濕性、耐蝕性等均有提高，經(jīng)過Hank's溶液浸泡3天時(shí)即有新的物質(zhì)-類骨磷灰石生成。其中，SF溶液的處理時(shí)間為1.5h時(shí)為最佳。對(duì)UMAO涂層進(jìn)行NaOH-SCA-SF不同的時(shí)間處理后，可發(fā)現(xiàn)：隨著SF處理時(shí)間的延長(zhǎng)，涂層的孔隙被填充的越來越均勻致密，平整度也越來越好，且涂層的結(jié)合強(qiáng)度、耐磨性、潤(rùn)濕性、耐蝕性等均有所提高。純鎂UMAO涂層經(jīng)植酸、植酸-SF、SCA-SF處理發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成的新物質(zhì)或發(fā)生各