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单晶硅表面溶胶-凝胶法制备磷灰石涂层的研究

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功能材料 2010年第5期41卷 812-815页

作者：吴振军李文生袁剑民任艳群湖南大学化学化工学院湖南长沙410082 湖南大学材料科学与工程学院湖南长沙410082

采用溶胶-凝胶法在单晶硅表面制备了磷灰石(apatite,AP)涂层。借助SEM、EDS、XRD研究了单晶硅表面AP涂层的形貌结构与成分特征,通过模拟体液(simulated body fluid,SBF)浸泡实验研究了硅基AP涂层的体外诱导性能。研究结果表明,在500℃保... 详细信息

采用溶胶-凝胶法在单晶硅表面制备了磷灰石(apatite,AP)涂层。借助SEM、EDS、XRD研究了单晶硅表面AP涂层的形貌结构与成分特征,通过模拟体液(simulated body fluid,SBF)浸泡实验研究了硅基AP涂层的体外诱导性能。研究结果表明,在500℃保温2h即可使sol-gel层转变为较致密的AP涂层,700与800℃分别保温2h得到的硅基AP涂层晶体长大且出现间隙,涂层的结晶性随热处理温度升高而增加,在800℃处理未出现AP的分解;SBF中浸泡1周后,AP涂层未出现剥离单晶硅的现象,且能够诱导骨状磷灰石新沉积层的形成,体现出较好的体外诱导性能。

关键词：溶胶-凝胶法磷灰石涂层单晶硅

聚L-乳酸纤维的水解与其表面仿生化低结晶型磷灰石涂层的形成

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生物医学工程学杂志 2003年第3期20卷 404-407页

作者：袁晓燕麦福达何琲天津大学材料科学与工程学院天津300072 香港理工大学赛马会复康科技中心天津大学化工学院一碳国家重点实验室天津300072

研究了生物降解性聚 L-乳酸 (PL L A)纤维的水解与其表面仿生化低结晶型磷灰石涂层的形成。用扫描电镜及其附带的 X光能谱、X光衍射、X光电子能谱、红外光谱等方法对磷灰石涂层的形貌、化学与结晶结构进行了表征。结果表明 ,用仿生法得... 详细信息

研究了生物降解性聚 L-乳酸 (PL L A)纤维的水解与其表面仿生化低结晶型磷灰石涂层的形成。用扫描电镜及其附带的 X光能谱、X光衍射、X光电子能谱、红外光谱等方法对磷灰石涂层的形貌、化学与结晶结构进行了表征。结果表明 ,用仿生法得到的磷灰石涂层 ,与天然骨无机成份的结构接近 ,为低结晶型磷灰石。PL L A的水解对磷灰石涂层的形成有一定促进作用 ,但对磷灰石涂层的化学与结晶结构没有影响。这种用仿生法形成的低结晶型磷灰石涂层 ,希望可以增加 PL L A纤维作为骨修复材料时的生物活性。

关键词：聚L-乳酸纤维水解低结晶型磷灰石涂层仿生法

磷灰石涂层镁基生物材料的制备及应用基础研究

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磷灰石涂层镁基生物材料的制备及应用基础研究

作者：贾满城成都理工大学

学位级别：硕士

医用金属材料具有强度高,韧性好及抗弯曲疲劳强度高,易于加工成型等优良特点,并在生物骨组织替换中表现出良好的力学性能。金属镁的弹性模量与生物骨骼较为接近,而且镁离子是生物体所需离子,是理想的骨骼替代材料。磷灰石具有良好的生... 详细信息

医用金属材料具有强度高,韧性好及抗弯曲疲劳强度高,易于加工成型等优良特点,并在生物骨组织替换中表现出良好的力学性能。金属镁的弹性模量与生物骨骼较为接近,而且镁离子是生物体所需离子,是理想的骨骼替代材料。磷灰石具有良好的生物相容性和生物活性,其化学组成和结构与人骨类似,磷灰石涂层镁基生物复合材料,既可以充分利用磷灰石和金属镁作为生物材料的巨大优越性,又可以有效解决镁金属在生物体内受体液的腐蚀问题。可以预见这一生物复合材料是未来生物硬组织损伤后修复或取代的理想材料。本研究在充分吸收国内外关于镁合金在生物材料应用方面的研究成果的基础上,开展镁基金属生物材料的制备及应用基础研究。研究成果对于实现磷灰石涂层金属镁生物材料产业化应用,提高人类的生活质量、保护人类健康、挽救生命和创造重大社会经济效益方面具有重大的社会和经济效益。本论文采用X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等测试方法研究了纯镁金属在SBF仿生溶液中的腐蚀动力学特性及其机理,结果表明:纯镁在SBF溶液中的腐蚀以析氢腐蚀为主,腐蚀产物主要为Mg(OH),溶液对镁基体的浸蚀速率跟浸泡时间成反比。在研究纯镁金属在SBF仿生溶液中腐蚀特性基础上,为改善纯镁金属沉积磷灰石涂层表面环境及提高镁基体耐蚀性,对金属镁基底分别进行了酸碱法及活化预处理,并通过金相显微镜和扫描电子显微镜(SEM)观察金属镁表面预处理后的组织状况来确定基体预处理的最佳工艺参数。结果表明酸碱处理过程中,最佳的酸洗时间为40080s,碱洗时间为55 min,活化时间为30min;采用仿生沉积法制备了磷灰石涂层金属镁生物材料。配制了三种不同仿生液,通过测定沉积液中Mg、Ca离子浓度变化及pH值变化,并结合采用X射线衍射(XRD)、电子能谱分析(EDS)及扫描电子显微镜(SEM)等测试方法对沉积涂层及沉淀物进行物相分析。结果表明:三种仿生液中涂层的生长方式类同,都是在DCPD基体上以点状柱形生长方式生长,表明试样经过预钙化处理后,沉积涂层成分有倾向于磷灰石转变的趋势;钙离子以钙磷盐的形式从仿生液中析出,钙磷盐的析出与镁金属的腐蚀速度快慢有一定关系,而与仿生沉积液中镁离子浓度的大小关系不大;氟元素有利于钙磷盐的析出;在纯镁仿生沉积磷灰石环境中,氟磷灰石涂层较羟基磷灰石更容易沉积,但涂层成分仍有较多的Mg(OH)。

关键词：镁磷灰石涂层生物材料腐蚀特性仿生沉积

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多孔钛的制备及磷灰石涂层的仿生沉积

四川大学学报（自然科学版） 2003年第4期40卷 700-703页

作者：张其翼陈继镛张兴栋四川大学生物材料工程研究中心

作者提出了制备多孔金属材料的有效方法:利用混和金属粉末和有机粘稠剂,经双氧水发泡和烧结,可得到多孔材料,其材料的孔隙率和孔径大小能在制备过程中进行控制;采用钛珠在真空中烧结形成多孔钛结构亦可制备了多孔钛.制成多钛孔材料后,... 详细信息

作者提出了制备多孔金属材料的有效方法:利用混和金属粉末和有机粘稠剂,经双氧水发泡和烧结,可得到多孔材料,其材料的孔隙率和孔径大小能在制备过程中进行控制;采用钛珠在真空中烧结形成多孔钛结构亦可制备了多孔钛.制成多钛孔材料后,采用一种简单的沉积方法在上述两种多孔钛表面沉积磷灰石涂层,试验表明,沉积的涂层在不同的基体表面上呈现出不同的特征形貌,在光滑的活性表面,可形成晶种均匀.晶体呈片状生长的网状结构;在基体的粗糙、尖锐处,其基体表面能高,可形成更多的晶种,而晶体生长受限,仅能形成亚微米级的团聚微晶.

关键词：多孔钛仿生沉积磷灰石涂层

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仿生合成制备磷灰石涂层的发展与改进

材料导报 2005年第F5期19卷 314-316页

作者：李亚东刘敬肖大连轻工业学院材料科学与工程系大连116034

仿生合成是制备无机陶瓷涂层的新途径。首先介绍了仿生合成制备磷灰石涂层的机理及特点，然后结合当前仿生合成制备磷灰石涂层的研究现状，着重论述了仿生合成制备磷灰石涂层今后的发展趋势。

关键词：发展与改进仿生合成磷灰石涂层

聚丙烯酸钠对钛表面仿生生长磷灰石涂层的调制作用

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功能材料 2002年第2期33卷 223-224,227页

作者：段可程俊秋翁杰张兴栋四川大学生物医学材料工程研究中心四川成都610064

将低浓度聚丙烯酸钠引入钛表面仿生生长磷灰石涂层 ,表面生长晶体尺寸明显减小 ,得到的涂层更加致密。聚丙烯酸钠模仿了生物矿化中有机基质对无机晶体生长的调制作用。

关键词：聚丙烯酸钠钛仿生生长磷灰石涂层调制作用

CT扫描电子计算机辅助设计和制作(CAD/CAM)的羟基磷灰石涂层骨膜下即刻种植体的远期回顾性研究

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国际口腔医学杂志 1993年第3期 185-186页

作者：魏尊江

作者认为骨膜下种植是无牙颌或局部无牙的颌骨可供选择的一种治疗方法。由于金属支架的厚度及骨和基桩上的应力集中,所以种植体的设计应预先考虑到组织的最小耐受性。本文讨论了骨膜下种植在细胞水平,种植体与组织界面及功能水平上的成... 详细信息

作者认为骨膜下种植是无牙颌或局部无牙的颌骨可供选择的一种治疗方法。由于金属支架的厚度及骨和基桩上的应力集中,所以种植体的设计应预先考虑到组织的最小耐受性。本文讨论了骨膜下种植在细胞水平,种植体与组织界面及功能水平上的成功。Natiell等的研究发现,软组织和皮质骨出现的局部反应与其机能强度成比例,结论为金属骨膜下种植体的周围有软组织间隙形成。本文的羟基磷灰石涂层骨膜下绅植体经一年的研究与观察,显示出骨性结合。萤光显示骨组织活跃并趋向羟基磷灰石涂层种植体。作者为分析颌面骨及软组织解剖,讨论了利用电子计算机辅助设计和制作设计的多平面诊断影象。该方法可以三维分析术前的结构,也有助于修复的设计。有两个经证实不宜进行骨内种植手术的病例接受了CAD/CAM工艺和HA涂层骨膜下种植。作者认为电子计算机辅助设

关键词： CAD/CAM 磷灰石涂层计算机辅助设计计算机辅助技术骨膜下种植体 CAM 电子轻子 CT

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仿生溶液法制备磷灰石涂层研究新进展

生物骨科材料与临床研究 2005年第2期2卷 48-51页

作者：刘美红武汉理工大学生物材料与工程研究中心湖北武汉430070

仿生溶液法沉积磷灰石涂层是基于自然界硬组织生物矿化的机理,此法为制备生物材料开辟了新的途径。本文综述了采用仿生溶液法制备不同的材料涂层的工艺过程。

关键词：仿生溶液法磷灰石涂层生物材料制备

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316L不锈钢表面仿生合成磷灰石涂层

大连轻工业学院学报 2004年第3期23卷 160-163页

作者：刘敬肖李亚东于玲大连轻工业学院化工与材料学院辽宁大连116034

将316L不锈钢经化学预处理和热处理后,先后在单倍和1.5倍模拟体液(SBF)中浸泡,通过在模拟体液中添加适量的Ca(NO3)2·4H2O和P2O5以增强诱导羟基磷灰石(HA)的形核。用扫描电镜(SEM)和EDS能谱对涂层的表面形貌和表面组成进行了分析。结果... 详细信息

将316L不锈钢经化学预处理和热处理后,先后在单倍和1.5倍模拟体液(SBF)中浸泡,通过在模拟体液中添加适量的Ca(NO3)2·4H2O和P2O5以增强诱导羟基磷灰石(HA)的形核。用扫描电镜(SEM)和EDS能谱对涂层的表面形貌和表面组成进行了分析。结果表明:模拟体液中加入适量的Ca(NO3)2和P2O5有利于基片表面沉积均匀的HA涂层;本研究中加入1.4mmol的Ca(NO3)2·4H2O时,沉积的Ca、P原子相对百分比较多,且Ca/P比接近于HA中的比例。

关键词：模拟体液 HA涂层磷灰石涂层仿生合成羟基磷灰石适量诱导 P2O5 增强均匀