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《福建医科大学》 2011年
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钛合金微种植钉的表面改性研究

林奕真  
【摘要】:目的:通过电化学沉积的方法在两种不同电解液中对微种植钉进行表面改性,以得到2种不同表面形貌的涂层,并对其生物学特性进行研究分析,探讨设计适合微种植体的表面改性方法,为如何提高微种植体表面的生物活性,促进种植体与骨组织的早期结合,以及抗菌性能等提供重要的理论依据。同时为临床上需要使用微种植钉进行前方牵引、整体推磨牙向后及腭部种植钉等对种植体稳定性要求高及需要其提供的力量较大的一些特殊病例提供一种选择。本实验分为三个部分: 一在钛合金微种植钉表面构筑羟基磷灰石/纳米银(HAp/Nanosilver)涂层 方法:以KI、AgNO_3、NaH_2PO_4、CaCl_2溶液为电解液在钛合金微种植体表面构筑羟基磷灰石/纳米银涂层,采用恒电位方式沉积得到磷酸二氢钙/纳米银(DCPD/Nanosilver)的复合涂层。经碱热处理后得到羟基磷灰石/纳米银(HAp/Nanosilver)复合涂层。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)等检测手段对涂层进行理化性能的表征,探讨涂层的结构组分和表面的微观形貌。 结果:通过电化学方法成功地在微种植钉表面构筑了羟基磷灰石/纳米银涂层(HAp/Nanosilver),电镜观察表明初次沉积中银粒子大小约为5-30μm之间,再次沉积经碱热处理后涂层中纳米银粒子直径在200~400 nm之间。羟基磷灰石涂层为较疏松的花团状结构。纳米银颗粒镶嵌在多孔的羟基磷灰石之间。结论:成功地在钛合金微种植钉表面构筑含银羟基磷灰石涂层。 二在钛合金微种植钉表面构筑纯羟基磷灰石涂层 方法:以钙磷比为1:67的CaCl_2、NaH_2PO_4溶液为电解液,调节pH至6.3左右,在沸腾条件下,采用恒电流方式沉积羟基磷灰石涂层(Hydroxyapatite,简称HAp)采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)等检测手段对涂层进行理化性能的表征,探讨涂层的结构组分和表面的微观形貌。结果:通过恒电流沉积的方法成功地在钛合金微种植体表面构筑了纯羟基磷灰石涂层,电镜涂层中羟基磷灰石为直径约1-100 nm左右针状晶体结构。涂层结构致密,表面光滑。结论:成功地在钛合金微种植钉表面构筑纯羟基磷灰石涂层。 三钛合金微种植钉生物特性的检验 (1)溶血实验:方法:以含HAp涂层和HAp/nannosilver涂层的钛合金微种植钉各3个为实验组进行实验。配置一定浓度的稀释抗凝兔全血,将含HAp涂层和HAp/nannosilver涂层的钛合金微种植钉各一个试管中,试管中加入10 ml的生理盐水,另取两只试管作为对照组:阴性对照组:10 ml的生理盐水,阳性对照组:10 ml的去离子水,每只试管加入稀释兔血0.2 ml。以分光光度计测定光密度(OD)值,进行3次实验,取其均值为该组的OD值。按公式计算溶血率。溶血率=(试样光吸收度-阴性材料的光吸收度)/(阳性材料的光吸收度-阴性材料光吸收度)×100%。结果:HAp/nannosilver涂层组的溶血率为1.15%,HAp涂层组的溶血率为0.58%。结论:含HAp/nannosilver涂层和HAp涂层的钛合金微种植钉均无溶血性,血液相容性良好。 (2)抗菌实验:方法:在10 mm×10 mm×3 mm的纯钛板上制备HAp涂层和HAp/nannosilver涂层的试件各5个,以变形链球菌为实验菌株,进行复苏、培养以及菌液的配置,采用贴膜法进行材料的抗菌率检测,结果:HAp/nannosilver涂层组的抗菌率为89.1%,HAp涂层组为3.4%,结论:HAp/nanosilver涂层组起到了很好的抗菌作用,HAp涂层组无明显的抗菌作用。
【学位授予单位】:福建医科大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:R783.6

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