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《河北工业大学》 2004年
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表面微孔钛/钛基生物医学材料的研究

戚玉敏  
【摘要】: 目前表面改性已成为钛基生物医学材料研究的一个重要方向,其目的是提高材料在生体环境中的生物相容性和生物活性。由于材料的表面形态直接影响了植入材料的生物相容性和种植效果,而生物活性能提高材料的骨键合能力,因此材料形态学表面改性技术和表面生物活化的研究将为生物医学材料的发展提供良好的应用前景。本研究结合了形态学表面改性和化学处理两种方法制备了具有生物活性的表面微孔钛/钛基生物医学材料,并对材料的制备工艺及其生物学性能进行了系统研究。 以廉价的K_2CO_3和TiO_2为原料,用改进的烧结法反应合成钛酸钾晶须,利用SEM、XRD分析了不同原料配比和反应温度及时间对晶须形态、尺寸和相组成的影响,确定了优化的合成工艺,即K/T=1:3~4,900℃×1h合成四钛酸钾晶须;K/T=1:5~6,1000℃×1h合成六钛酸钾晶须。利用TEM对晶须的微结构进行分析和表征。结果表明,晶须的结晶度和外观质量好,收率高。 表面微孔钛的制备采用了独特的工艺方法,即利用钛酸钾晶须包埋纯钛短时间煅烧而后快冷处理后钛独特的氧化分层现象,制备出表面微孔钛,所制得的微孔形态多样,但在基体表面分布均匀,表面粗糙度在5um左右,明显不同于其他形态学表面改性方法获得的微孔形貌。然后采用低温碱浴处理在微孔表面均匀地形成了一层多孔网状的二氧化钛凝胶层,在生体环境中可自发诱导形成呈梯度分布的骨样磷灰石,表现出很好的生物活性。 通过耐蚀性试验、模拟体液培养、体外细胞培养实验对碱浴处理后的表面微孔钛/钛基生物医学材料的耐蚀性、生物相容性和生物活性进行了评价。结果表明:碱浴处理后表面微孔钛/钛基生物医学材料具有很高的耐蚀性、生物活性和生物相容性。
【学位授予单位】:河北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:R318.08

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