AZ31B镁合金的生物医用表面改性研究

被引量 : 0次 | 上传用户:hjzc800
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
镁及镁合金作为一种新型可降解植入材料,具有优异的生物相容性和综合力学性能,近年来正吸引着越来越多研究者的关注。但是由于镁及镁合金较差的耐蚀性能导致的局部碱化、氢气释放和局部镁离子浓度过高等问题,会影响到其在临床上的应用。本文针对AZ31B镁合金作为新型生物可降解医用植入材料,在材料表面上成功地制备出稀土转化涂层、氧化锰转化涂层、电镀锌涂层和氟转化涂层,并对各涂层的制备工艺、微观形貌、相组成、成膜机理、耐蚀性能等进行了系统研究。在此基础上,本文选择氟转化涂层作为重点研究对象,对其在体内外的耐蚀性能和生物相容性进行了深入研究。论文得到以下主要研究结果:(1)在AZ31B镁合金表面制备了稀土转化涂层,并采用正交试验对涂层制备工艺进行了优化设计。涂层均匀致密,厚度为2-4μm,主要成分为CeO2和MgO。腐蚀实验结果表明,稀土转化处理能够显著改善AZ31B镁合金在生理盐水及SBF溶液中的耐蚀性能。体外凝血实验结果表明,转化处理AZ31B镁合金表现出较好的抗凝血性能,具有与316L不锈钢相当的良好血液相容性。(2)在AZ31B镁合金表面制备了氧化锰转化涂层。涂层与基体结合紧密,表面均匀分布有网状微裂纹,涂层厚度为4-6μm,主要成分为MgO、Mg(OH)2、MnO2、Mn2O3和Mn304。耐蚀性能研究结果显示,氧化锰处理能够有效提高AZ31B镁合金在SBF溶液中的耐蚀性能。体外溶血实验结果表明,转化处理能够有效抑制AZ31B镁合金的溶血反应。(3)采用脉冲电镀方法,在AZ31B镁合金表面制备了电镀锌涂层。镀锌涂层均匀,与基体结合紧密。电镀锌涂层后的AZ31B镁合金在SBF中浸泡时,表面会不断沉积Ca和P元素,表明涂层具有一定的生物活性。然而浸泡实验与电化学实验结果表明,电镀锌涂层未能有效改善AZ31B镁合金的耐蚀性能,不能作为镁合金表面的防护涂层单独使用,需要进行进一步的复合涂层处理。(4)在AZ31B镁合金表面制备了氟转化涂层,并研究了处理工艺对涂层耐蚀性能及厚度的影响。涂层的主要成分为MgO与MgF2。氟转化处理能显著提高AZ31B镁合金在SBF溶液中的耐蚀性能。此外,氟处理将镁合金的主要腐蚀形式由点蚀转变为面腐蚀为主要腐蚀形式,使氟转化处理后的镁合金表现出“滞后”的降解行为。氟转化处理AZ31B镁合金具有优异的细胞相容性、血液相容性及抗菌性能。动物植入实验结果表明氟转化处理能够有效改善AZ31B镁合金样品在动物体内的耐蚀性能,提高植入样品表面的成骨活性,有利于材料在骨组织植入领域的应用。
其他文献
EPC模式严格意义上就是以可研为起点的工程总承包,如果可以从源头开始一直到设计、施工、竣工全过程对影响工程投资决策、造价、进度、质量的风险实施全面控制,那么与其它总
尚可喜降金与毛文龙之死是密切相关的 ,毛文龙被杀后 ,东江镇的形势发生了巨大变化 ,内部相互攻杀兼并 ,在这种兼并斗争中 ,尚可喜与沈世魁结下了不解之怨 ,沈世魁日后“寅缘
首先对叠合梁受力性能方面的研究成果进行了归纳和分析,着重分析了二次受力叠合梁在受力过程中受拉钢筋"应力超前"、后浇混凝土"受压应变滞后"和截面内力转移等的机理;在此基
本文在调查分析某校在校女大学生恋爱观的基础上,从心理学的角度对大学生的恋爱观提出引导对策:引导女大学生正确进行职业和人生规划,引导女大学生形成正确的恋爱观,让校园文
为研究人口结构对经济增长的影响,引入年龄结构因素,建立扩展的柯布·道格拉斯生产函数模型。利用1990-2014年我国人口相关数据,并通过多元回归分析方法对总抚养比与GDP的关
随着信息技术的迅猛前进,软件相关类的产品渗入到我们的生活的层层面面之中,成为不可或缺的组成部分。随着全球经济一体化的到来,信息技术逐渐成为社会发展的基础载体,所有国
村民自治虽然在很大程度上促进乡村民主的发展,但在某种程度上日益形式化、行政化、内卷化,农村基层需要用新的机制去凝合。社会资本则是一种“凝合剂”,它可以促成理性的集
随着船舶自动化技术的不断进步和发展,船舶制造业发生了巨大的变化,船舶系统的自动化程度越来越高,无人化机舱系统的应用越来越广泛。高技术含量的集成系统的大量应用,使得船
本研究采用了五种重塑土(从Cl至CH),作了五、六十组的恒梯度固结试脸与常规固结试验。从试验成果对比和理论推导,论证了用前一方法替代后一方法的可能性,而试验历时可减少90%
针对农民工信息能力建立评价指标体系,利用偏最小二乘通径模型,建立了农民工信息能力PLS通径模型,并以广东省8个城市的农民工群体为例,计算分析了模型通径系数和各城市农民工