一、水热合成法制备羟基磷灰石生物涂层的体内及体外实验研究（论文文献综述）
唐亚楠,高腾,任贵云[1]（2022）在《掺锌羟基磷灰石的制备及生物性能》文中认为背景:随着骨组织再生工程研究的发展,人工生物材料在骨缺损修复上的应用越来越广泛,如何改性生物材料使其有更好的机械性能和生物性能,以满足骨缺损修复的临床应用一直是生物材料研究的热点。目的:综述近几年掺锌羟基磷灰石材料的研究进展。方法:以"锌、羟基磷灰石、掺锌羟基磷灰石、体内、体外、抑菌性、骨缺损、Zinc、hydroxyapatite、Zn-HA、in vivo、in vitro、antibacterial activity、bone defect"为中、英文检索词,应用计算机检索CNKI中国期刊全文数据库、Pub Med及FMRS外文医学信息检索平台2000-2020年收录的有关掺锌羟基磷灰石的相关文献。结果与结论:锌掺入羟基磷灰石制备方法有很多,应用较多的是化学沉淀法、水热合成法和溶胶凝胶法。锌掺入后并不会改变羟基磷灰石的晶体结构,但随锌浓度的增加晶体的晶核大小和结晶度逐渐减小。少量锌掺杂可以显着提升羟基磷灰石的生物相容性、生物活性和抑菌活性,而较多锌掺入会引起毒性反应。因此研究应用中要选择合适的制备方法,严格控制反应条件,以制备出符合临床骨缺损修复需求的掺锌羟基磷灰石复合材料。
吴聪[2]（2021）在《钛表面生物压电涂层的构建及其骨修复促进机制研究》文中研究表明医用钛及钛合金优异的力学性能、耐腐蚀性和生物惰性使得其成为临床上应用最广泛的骨植入材料之一,但在临床方面仍存在亟待解决的问题,其生物惰性在植入体内后因不能和附近组织形成有效的骨性结合存在容易松动甚至失效的可能性。另外,医用钛及钛合金在手术移植过程中不可避免的存在细菌感染的风险,为了有利于骨整合,医用钛及钛合金植入物会设计成有利于细胞粘附的粗糙表面,但这又极大的增加了感染的风险。同时,临床上需要尽可能的缩短骨修复周期以减轻患者的痛苦和不便。为满足临床需求,解决医用钛及钛合金在临床应用时所面临的问题,本文提出了通过对钛表面进行阳极氧化制备出具有纳米管结构的二氧化钛涂层,并将与人骨类似压电效应的聚偏氟乙烯（PVDF）高分子材料和钛酸钡陶瓷材料分别引入到钛表面二氧化钛纳米管涂层中,制备出具有压电效应的钛表面涂层,研究具有压电效应的钛表面涂层的骨整合和骨生长过程,在此基础上进一步将药物引入到所制备的涂层中抑制细菌感染,探讨压电效应在药物辅助促进骨修复过程中所起到的作用。在钛表面制备出PVDF生物压电涂层,涂层的压电系数越高涂层的亲水性越好,当压电系数为2.61p C/N时,涂层的接触角可达47°。电晕极化处理对PVDF生物压电涂层接触角的影响具有时效性,极化处理使得PVDF的氟离子烧蚀,空气中的氧原子进入到涂层中。接触角的改变中,表面电荷约占40%,涂层成分的改变约占接触角改变的60%,在生理载荷下可保留极化处理所带来的亲水性改变。添加20%纳米HA颗粒后,HA/PVDF涂层的接触角降低了11.3%,同时压电系数也降低了41.76%。极化处理对20HA/PVDF复合的接触角有较大的影响,当复合涂层的压电系数为1.52p C/N时,涂层的润湿角为31.7°;在生理载荷的作用下,20HA/PVDF复合生物压电涂层体现出卓越的矿化能力,在SBF中浸泡一天后,涂层表面沉积一层类骨磷灰石,与在SBF中浸泡14天未加载的涂层所增加的质量相同。所发明的生理载荷装置能很好地体现生物压电材料的压电特性对体外矿化的促进作用。通过原位反应制备出钛表面TiO2@BaTiO3同轴纳米管涂层,优化了涂层的制备工艺并对其形成机理进行了分析。在200℃的0.03mol/L的氢氧化钡水热溶液中反应2h所得到的钛表面TiO2@BaTiO3同轴纳米管涂层的压电系数可达0.28p C/N,极化后的TiO2@BaTiO3同轴纳米管涂层可显着促进成骨细胞的增殖和粘附,表现出良好的生物相容性。成功的在3D打印医用钛合金支架表面制备出TiO2@Ba TiO3同轴纳米管涂层。极化后的TiO@BaTiO3涂层支架可显着促进MSCs和HUVECs的增殖,涂层所具有的压电效应使得MSCs成骨相关基因ALP、Runx2、Col-1和osterix的m RNA水平显着增高,促进MSCs向成骨分化;同时,可促进HUVECs分泌VEGF和PDGF-bb加速新血管的生成;极化后的TiO2@BaTiO3涂层支架植入山羊椎体内8个月后可实现与椎体的完全融合,骨体积分数可达24.09%;该涂层支架内的血管数量最多、最大血管直径最大,血管总长度可达2704.21±159.23μm,最大血管长度可达1053.69±103.59μm,显着高于钛合金支架组,说明具有压电效应的TiO2@BaTiO3涂层支架可促进新骨的生长和血管化。利用所制备的钛表面TiO2@BaTiO3同轴纳米管涂层中的同轴纳米管结构特性,将盐酸万古霉素和纳米银分别载入到TiO2@BaTiO3同轴纳米管中。涂层所具有的压电效应对同轴纳米管中药物的释放具有“大坝”效应,极化后TiO2@BaTiO3-V涂层中盐酸万古霉素的扩散速率明显降低了,7天内的累积释放量减少了54.8%。TiO2@BaTiO3-V（P）涂层即使在模拟体液中浸泡7天后也显示出良好的抗菌性能。此外,TiO2@BaTiO3-V（P）涂层表面的负电荷促进了成骨细胞的生长,极化后的涂层更容易被体内所接受;TiO2@BaTiO3同轴纳米管载银涂层所具有“大坝”效应不仅能有效的延长涂层的抗菌效果,而且所形成的高浓度银离子作用区可使得低浓度载银量（0.4mol/L）涂层达到高浓度载银量涂层（0.8mol/L）涂层相同的抗菌效果,但动物肝脏和肾中银离子的累积量BT-Ag0.4（P）涂层仅为BT-Ag0.8涂层的38.4%和48.7%。压电效应有助于降低涂层所释放出来的银离子在体内器官中的累积量,从而降低涂层的体内毒副作用。
张智[3]（2020）在《纳米羟基磷灰石粉体及涂层制备研究》文中指出等离子喷涂方法制备的纳米羟基磷灰石（HA）涂层已被成功用在骨及牙等金属种植体表面,以提高种植体与人体骨组织之间的骨传导性和生物相容性。然而喷涂粉体材料的纯度及结晶度低、涂层的结合强度差依旧是等离子喷涂纳米HA涂层材料在使用过程中有待深入解决的两个突出问题,阻碍了该材料在医学临床上获得更广泛的应用。因此,本文以探索高纯、高结晶度纳米HA粉体材料和高结合强度HA涂层的有效制备方法及相应机理为目标开展了研究,以期为解决纳米HA涂层材料在实际应用中存在的上述问题提供新的途径。围绕此目标,本文的研究主线是先通过对水热工艺条件控制和表面活性剂添加的研究,水热合成了具有较高纯度和结晶度的纳米HA材料,并探讨了能有效控制纳米HA晶体生长过程及形貌的机理。再通过喷雾造粒、等离子空心化及球化处理技术将纳米HA材料进行颗粒重构,以获得适合等离子喷涂的团聚型纳米HA（AHA）粉体和空心球型纳米HA（HSHA）粉体,并进一步采用壳壁厚度控制技术制备出新型薄壳空心球型纳米HA（TS-HSHA）粉体,同时分析了HSHA粉体在等离子焰流中的空心化机理以及壳壁厚度的控制因素。最后,等离子喷涂制备了高结合强度的TS-HSHA粉体涂层,并探讨了该涂层与基体之间形成强结合的机理。具体研究结果如下:研究了水热温度、水热时间、离子型和非离子型表面活性剂对水热合成纳米HA材料晶体结构及形貌的影响,结果表明:水热温度升高会导致水热反应速率常数k呈指数增加,HA晶体的溶解度显着减小,这些均会加速化学反应进程,促进晶体生长,导致最终生成的纳米HA材料的结晶程度和颗粒尺寸增加。延长水热时间会使晶体的晶化反应及发育更加充分,从而提高纳米HA材料的结晶程度。在水热反应溶液中加入仲烷基磺酸钠（SAS）阴离子型表面活性剂后,会促进HA晶体颗粒向各向异性大长径比棒状形貌生长,加入双十八烷基二甲基氯化铵（DODMAC）阳离子型表面活性剂后会驱使HA晶体颗粒向各向同性球状或短棒状形貌生长,其原理在于:阴、阳离子型表面活性剂在水热反应溶液中会解离成带有负电荷或正电荷的离子基团,并分别与HA晶体a、b轴的OH-Ca6络阳离子生长基元或c轴的Ca-P6O24络阴离子生长基元发生特异性静电吸引,进而影响HA晶体在a、b轴或c轴方向的生长进程,最终形成具有不同形貌特征的HA材料颗粒。聚乙二醇（PEG）非离子型表面活性剂加入后与HA晶体的生长基元不发生静电吸引,其主要发挥增溶和分散作用,进而促进水热合成反应进行,同时降低HA颗粒之间的团聚程度。采用正交试验对水热工艺参数进行了优化,并添加PEG表面活性剂,制备出结晶度达93.8%的HA材料。透射电子显微镜（TEM）观察结果显示,该HA材料为纳米尺寸的棒状晶体颗粒,长度为（25～200）nm,直径为（10～30）nm,平均长径比约为5:1,颗粒之间分散性良好。同时,可观察到纳米HA晶体颗粒边界清晰,发育完整,晶面纹路平直,表明晶体内部缺陷较少。X射线衍射（XRD）分析显示,所制备纳米HA材料的衍射特征峰与HA标准数据卡片（JCPDS No.09-0432）相符合,无其它杂质相衍射峰存在,红外光谱（IR）分析也未发现HA和水结构之外的其它官能团吸收峰,表明该纳米HA材料具有较高的纯度。对纳米HA材料晶体结构中结晶水的存在和CO32-的掺杂进行了研究,结果表明:水热合成纳米HA晶体中含有结晶水。同时,水进入HA晶格后导致HA晶胞发生了体积膨胀。另外,采用向水热反应溶液中通入CO2的方法获得了CO32-掺杂HA材料,经IR分析,发现该材料的掺杂模式为B型占主要的AB混合型。将纳米HA材料配制成适合喷雾造粒用的浆料,研究了浆料固含量、物理分散方法以及分散剂对浆料的流变性和分散稳定性的影响。结果表明:纳米HA浆料的粘度随固含量的增加或剪切速率的减小而上升,表现出假塑性流体的流变特性。通过机械搅拌和超声联合的物理分散方法,并加入分子量为（3000～3600）的聚丙烯酸铵（PMAA-NH4）分散剂,可以获得具有良好分散稳定性的浆料。采用正交试验对喷雾造粒工艺参数进行了优化,将纳米HA浆料喷雾造粒后制备了AHA粉体。通过热失重（TG）分析,确定了AHA粉体的热处理工艺制度。采用等离子空心化及球化方法对AHA粉体进行处理,获得了HSHA粉体。通过对等离子焰流温度场和粉体颗粒熔化度进行模拟计算,研究了HSHA粉体的形成机理、影响粉体空心化效果及壳壁厚度的因素。结果表明:AHA粉体被等离子空心化及球化处理时经历了表面熔融封裹内部气体、充分熔化形成空心熔滴、冷却凝固形成HSHA粉体等过程。HSHA粉体的空心化效果主要受到粉体初始孔隙率、粉体熔化程度、熔滴内部气密性的影响。粉体熔滴温度是影响HSHA粉体壳壁厚度的关键因素。在等离子空心化及球化处理过程中,使用温度场保护装置制备了平均壳壁厚度仅为3.2μm的新型TS-HSHA粉体,该制备方法的原理在于:当粉体熔滴飞出高温等离子焰流后,通过温度场保护装置阻止热量扩散流失,并控制熔滴温度高于HA的熔点,以避免熔滴表面提前冷却凝固,进而使空心熔滴继续受热膨胀,其壳壁厚度也持续减小。在等离子喷涂HA涂层前,对Ti-6Al-4V基体进行了喷砂处理,发现涂层的结合强度随喷砂压力或时间的增加呈现先升后降的变化趋势。在喷砂后的基体上等离子喷涂制备了AHA、厚壳HSHA、TS-HSHA三种粉体涂层,研究了不同颗粒结构粉体对涂层结合强度的影响,结果表明:AHA、厚壳HSHA、TS-HSHA粉体涂层的平均结合强度分别为14.3 MPa、19.3 MPa、23.8 MPa,TS-HSHA粉体涂层的平均结合强度比前两种粉体涂层分别提高约40%和19%,该涂层具有高结合强度的机理在于:空心颗粒结构的HSHA粉体熔滴与基体表面撞击时,会发生特有的反溅现象,使其在基体表面的铺展比实心颗粒结构的AHA粉体熔滴更充分,并且当空心粉体的壳壁越薄,产生的这种充分铺展效果也越明显,导致具有薄壳颗粒结构的TS-HSHA粉体熔滴在基体表面完全铺展并凝固后,产生了更强的机械咬合作用,从而使最终形成的TS-HSHA粉体涂层获得了高结合强度。同时,TS-HSHA粉体熔滴在凝固后会形成厚度均匀、内部缺陷少的扁平粒子,进而使由该种扁平粒子构成的TS-HSHA粉体涂层的结合强度得到进一步提高。另外,较薄的壳壁导致TS-HSHA粉体在等离子焰流中熔化更为充分,也有利于增强涂层与基体之间的结合。采用溶解试验对TS-HSHA粉体涂层的溶解稳定性进行了测试,结果显示,该涂层在纯水中的溶解度较小,具有良好的稳定性。
沈程程[4]（2020）在《硅酸钙基材料的制备工艺与应用研究》文中认为硅酸钙（Ca Si O3）有许多优良的性能,在隔热保温材料、吸附材料、建筑材料以及油井工程等领域广泛应用。除了应用于工业之外,由于硅酸钙具有良好的生物相容性、可降解性和骨传导性而广泛应用于硬组织修复材料领域。理想的骨修复材料需要满足其降解速度与新生骨形成速度匹配、力学性能与自然骨接近、孔隙率可控等要求。然而,硅酸钙生物材料的局限在于其较差的力学性能和降解速度。近年来,一些研究报道了掺杂碱土金属离子如钠离子改善了生物材料的性能,含钠的生物玻璃和生物陶瓷都已经商业化并且应用于临床取得了成功。基于以上背景,本文以廉价的天然石灰石（Ca CO3）、水玻璃（含26.5%Si O2,8.3%Na2O）等为原料,通过化学沉淀法制备出硅酸钠钙前驱体,然后用马弗炉对制备的粉体进行烧结,将烧结好的粉体与适量聚乙烯醇（PVA）混合制作成陶瓷素坯,静压后放入马弗炉中高温煅烧,获得了硅酸钠钙陶瓷。研究了制备过程中Na2O添加量和烧结过程中烧结温度、保温时间对粉体晶相、粉体颗粒尺寸、粉体形貌以及陶瓷性能的影响,对制备的陶瓷试样进行体外生物活性测试。通过差热-热重分析（TG-DSC）、X射线衍射（XRD）分析和扫描电镜（SEM）确定样品烧结温度、晶体类型和微观结构。通过将陶瓷片浸泡在去离子水中、Tris-HCl溶液中和模拟体液（SBF）中,确定样品是否具有吸水性、可降解性和生物活性。研究结果表明,不同Na2O添加量对硅酸钠钙粉体的晶相和形貌影响较大,当在硅酸钙中添加Na2O时,所得的陶瓷为多晶相,包括Na2Ca2Si3O9、Na4Ca4Si6O18、Na2Ca Si3O8,颗粒为0.5μm的圆球形,且分散均匀,粒度可控,粒径分布服从正态分布。不同煅烧温度和保温时间影响粉体的结晶程度和陶瓷的力学性能,在1100℃下保温8h时粉体结晶程度最高,且陶瓷力学性能最好,其抗压强度达到151 MPa,和人体骨抗压强度相近。对硅酸钠钙陶瓷片进行体外活性测试,在去离子水中浸泡48小时后,其吸水率达到24.1%,表明硅酸钠钙陶瓷具有快速高效的吸水性能;在Tris-HCl溶液中浸泡84天后,陶瓷片的失重率达到38.8 wt%,表明硅酸钠钙陶瓷是一种优良的可降解生物材料,在SBF中浸泡3天后就能诱导羟基磷灰石的形成,表明硅酸钠钙陶瓷具有良好的生物活性,是一种潜在的骨修复材料。
朱海明[5]（2020）在《医用钛表面磷酸盐转化膜及羟基磷灰石复合涂层的制备》文中研究指明羟基磷灰石（HA）具备良好的生物相容性和骨传导性,可以为新骨的生长提供生理支架,促使骨组织生长,故被广泛应用于骨修复。但是羟基磷灰石的脆性比较大,在外力的作用下,容易发生碎裂,将羟基磷灰石涂敷于医用金属表面制成陶瓷/金属复合材料极大地拓展了其应用。但是单一的羟基磷灰石涂层在植入人体后,当受到较大的剪切力作用时,会发生脱落。在涂层和金属基体之间增加一层化学性能稳定、均匀致密的过渡层,有望提高羟基磷灰石涂层和金属基体的结合强度。本实验采用水热合成法先在钛表面制备一层磷酸盐转化膜（PCC）,然后在转化膜表面制备羟基磷灰石涂层。主要研究内容及结论如下:（1）研究了温度和时间对抛光钛表面磷酸盐转化膜的影响。实验表明在12h,250℃的条件下制得磷酸盐转化膜的形貌最佳,晶粒棱角分明,尺寸最大,涂层致密均匀。且此时试样的粗糙度最大,润湿性最好,综合性能优良。（2）研究了钛基体的预处理方式对磷酸盐转化膜的影响。结果表明,抛光基体制得转化膜的微观形貌最佳;结合强度划痕测试表明,抛光基体涂层的结合强度最大;细胞相容性实验表明,抛光基体涂层上L-929细胞增长率最高,细胞毒性等级是0级,表明生物相容性最好,可应用于生物医学领域。（3）研究了Ca2+源、溶液p H和Ca Cl2浓度对于羟基磷灰石涂层微观形貌的影响。结果表明,0.25mol/L的纯Ca Cl2溶液更有利于羟基磷灰石的成核与生长,微观形貌最佳。经X射线衍射分析得知涂层的主要成分是羟基磷灰石和二氧化钛,试样的粗糙度最大,润湿性最好。羟基磷灰石复合涂层的耐腐蚀性低于磷酸盐转化膜的耐腐蚀性,但优于纯钛的耐腐蚀性。化学转化膜的制备使羟基磷灰石与基体之间具备良好的结合强度。成骨细胞的实验结果表明磷酸盐转化膜特别是羟基磷灰石涂层能促进细胞粘附和成骨分化。
茹兴博[6]（2020）在《TiO2纳米管表面生物压电涂层的制备及其性能研究》文中研究表明当前,全球老龄化问题持续加剧,骨缺损的发生和骨骼的修复人次也不断激增,使得人造骨修复材料受到广泛的高度关注。临床上使用最为广泛的人工骨骼替代材料是以钛及其合金材料为代表的惰性生物材料,但因不具备生物活性而在临床应用中受限,最常用且具有广阔前景的解决方法是在钛合金表面原位制备TiO2涂层,再引入Ca、P等生命元素构建活性涂层,然而在活性涂层诱导下新骨的生长十分缓慢,恢复周期很长。已证实的骨骼压电特性为骨骼修复材料提供了新的方向,使其能兼具良好的生物相容性、促进成骨细胞黏附增殖、诱导新骨形成的优良性能,缩短骨骼恢复周期。因此,本文采用阳极氧化法在钛表面原位制备TiO2纳米管涂层,并结合溶胶凝胶法在表面构建具有压电特性的BaTiO3涂层,系统深入研究制备工艺对钛表面生物压电涂层组分、形貌、结构以及生物性能等的影响,阐明压电效应对表面矿化的作用机理,以及纳米管结构的药物缓释机理,从理论上探究了生物压电涂层在骨整合中的作用,从实验上为表面改性钛及其合金植入体的临床研究提供基础数据,取得的主要研究成果如下:（1）优化了阳极氧化法在钛表面制备TiO2纳米管层的工艺参数,结果表明,阳极氧化电压为60V、二次阳极氧化时间为30min、氟化铵溶液浓度为0.5wt.%时,所得到TiO2纳米管层孔径和管长适中,结构清晰,致密有序,膜层结合力较好,润湿性能较佳。（2）采用溶胶浸渍法在TiO2纳米管层表面构建BaTiO3涂层,退火温度为750℃时,物相为纯钛酸钡,随着溶胶旋涂转速增加,物相组成不变,表面BaTiO3颗粒分布不均,涂层厚度降低,粗糙度增加,结合力和润湿性变差,腐蚀电位减小,耐腐蚀性能变弱。（3）通过体外模拟浸泡实验,在SBF浸泡第7天时,极化后TiO2纳米管-BaTiO3涂层表面出现大量颗粒状磷灰石沉积物,涂层的润湿性能进一步提升,并且纳米管结构对阿仑膦酸钠、硫酸庆大霉素等药物释放有显着的缓释作用,能有效延长药物释放时间,药物抗菌性能优良。
张迪[7]（2020）在《双离子掺杂HA晶须的结构与性能研究》文中研究说明金属离子掺杂羟基磷灰石（HA）晶须既有良好的生物活性、生物相容性和骨传导性,又有金属离子自身的生物特性,通过模仿自然骨的成分调整HA材料的组成和结构,它不仅可以提供人体所需的某些微量元素,还可有效促进骨缺损愈合和增强增韧材料的力学性能。离子掺杂HA晶须的合成及其形成过程的研究对生物活性材料的增强和生物学性能研究及其应用开发有重要的指导意义。本文选取具有骨诱导性的锶离子和具有抗菌性的锌或铜离子,采用水热合成法制备具有骨诱导活性和抗菌性的Sr和Zn掺杂HA（SrCu-HA）和Sr和Cu掺杂HA（SrCu-HA）两种双金属离子掺杂HA晶须,探究了两种离子掺杂HA的掺杂量和掺杂比例对HA晶须的结晶度、晶胞参数、物相组成及微观形貌的影响;选取6Sr-HA、2Zn-HA和Sr3Zn3-HA三种金属离子掺杂HA晶须,在水热过程中进行急冷处理,对不同急冷阶段所得沉淀进行物相组成、结晶度、结晶形貌和离子含量分析,探究金属离子对HA晶须形成过程的影响;选用Sr和Zn离子总掺量5 mol%和10 mol%所得SrZn-HA和SrCu-HA晶须进行溶解性能试验,探究了金属离子掺杂种类、掺杂量、掺杂比例和浸泡时间对HA晶须溶解性能的影响,并分析了浸泡后沉淀的物相组成、结晶度和微观形貌。研究结果表明,当Zn/Sr<1.5或[Cu2+]<3 mol%时可以制得单一物相的SrZn-HA和SrCu-HA晶须,Zn2+或Cu2+掺杂均易导致HA晶须的聚集,SrZn-HA和SrCu-HA中存在长晶须、刺球和绣球三种不同形貌。随着金属离子掺杂总量和Zn/Sr或Cu/Sr的增加,两种HA晶须的结晶度和晶格常数a和c均会减小,这与Zn2+和Cu2+主要取代Ca（II）位置和Sr2+取代位点的变化有关。在HA晶须的形成过程中,中间过渡物相对材料的形貌产生较大的影响。Sr2+掺杂HA晶须在其形成过程中出现CaPO3（OH）、Ca8H2（PO4）6·5H2O（OCP）和Ca2P2O7等中间过渡相,产物的形貌受到薄片状前驱体CaPO3（OH）和OCP的影响,易形成长条状晶须;Zn2+掺杂HA晶须,在合成过程中出现Ca3（PO4）2和Ca Zn2（PO4）2·2H2O,产物依托于白色絮状球前驱体长成刺球状。双金属离子掺杂HA的形成受两种离子的影响,晶核形成温度较高,晶须的结晶度更低,产物具有明显的长条状和刺球状形貌。SrZn-HA和SrCu-HA晶须在水溶液中浸泡会溶解释放出离子,并伴随有新的无定形磷酸钙生成。总掺量和掺杂比例相同的掺铜晶须溶解速率较慢,其浸出液中金属离子浓度较低;随着总掺量的增加和Zn/Sr或Cu/Sr的减小,溶液中金属离子浓度逐渐升高,溶解速率加快;溶液中金属离子浓度随时间的增长呈现先升高后减小的规律,则是由于溶出离子重新结晶沉淀,在浸泡25 d的沉淀中观察到板状、链球状等新的形貌和长晶须表面白色絮状和针状物质附着,进一步证明了浸泡过程中有无定形磷酸钙的生成。此外,高掺量样品浸泡后的沉淀中还有块状Ca Zn2（PO4）2·2H2O或Ca3Cu3（PO4）4出现。
冯春[8]（2020）在《生物活性仿生支架的制备及其用于血管化骨修复的研究》文中研究表明大块骨缺损的修复与再生一直是国际临床上的一个挑战和亟待解决的问题。骨组织修复过程中,前期血管的形成至关重要,血管能加强骨缺损处活性因子、细胞、营养元素的传输和物质的交换,从而促进成骨。概括来讲,治疗骨缺损的方法主要有自体骨移植、同种异体骨移植和人工骨修复材料植入。自体骨和异体骨植入物分别因为来源有限,存在疾病传播的风险等,其应用受到限制。而组织工程人工骨修复材料因其来源广,无疾病传播风险,化学组成、结构外形可控等优势在骨修复与再生领域得到广泛研究。其中,三维（3D）打印生物陶瓷支架因具有精确可控的孔结构和个性化定制等特点而被广泛应用在生物医学领域。但是,传统的3D打印生物陶瓷支架仍然存在一些不足。因此,本论文旨在通过调控骨修复材料的孔隙结构、孔隙率和比表面积,赋予材料前期诱导血管生成的能力,以及提高骨修复材料的力学性能,我们从仿生学的角度,结合多种方法制备出具有天然生物内部微观结构的骨修复仿生支架,探究其体内外成骨相关生物学效应,并着重探究了支架在体内外的血管生成能力以及仿生结构对支架力学强度和韧性的影响。主要研究内容与结论如下:1.受自然界中莲藕内部结构的启发,通过设计和制备新型的3D打印喷嘴以及具有合适流变学和力学特性的3D打印浆料,制备出每个基元都具有平行多通道结构的仿生莲藕3D打印支架。通过这个全新的3D打印策略,能够灵活调控仿生莲藕支架的理化性质,不仅可以制备出镁黄长石（AKT,Ca2Mg Si2O7）、Zr O2、Al2O3、Fe、Alginate等不同材质的仿生莲藕支架,还可以调控仿生莲藕支架的宏观外形、基元尺寸、通道数目和尺寸、孔隙率、比表面积以及机械性能等。制备的仿生莲藕AKT生物陶瓷支架其孔隙率最高可达80%,其力学强度可以达到30MPa以上,能够满足非承重骨组织修复的需要。体外生物学分析表明,与传统的3D打印支架（TSSP支架）相比,仿生莲藕支架能够更好地促进体外r BMSCs的粘附、传输和增殖,其对体外细胞生物活性的促进作用和负载的细胞数量与仿生莲藕支架的通道数目成正相关性。另外,支架植入兔子颅骨缺损修复实验结果表明,血管组织成功长入仿生莲藕支架的孔道内部,支架内部比传统支架长入更多的骨组织,骨缺损修复效果更好。由此可见,这种平行多通道结构能够促进支架与骨缺损微环境之间的营养传输和物质交换,从而大大促进支架内部骨组织的再生,同时,实验验证这种仿生莲藕结构能够诱导体内血管形成,进而促进体内骨缺损的修复。2.在第一部分3D打印仿生莲藕支架的研究基础上,我们利用单通道3D打印喷嘴和水热合成法制备出具有表面微纳米结构和空心管结构的生物陶瓷支架（M-C-S支架）。微观形貌和组成分析结果显示,M-C-S支架的表面和中空通道内壁均沉积了一层磷酸钙为主的生物矿化层;另外,显微图像显示生物矿化层由粒径约80～100 nm的微纳米颗粒构成。体外生物学实验表明,M-C-S支架的微纳米结构和中空管结构能够协同促进体外r BMSCs的生物活性,仿生支架的中空管结构能够为细胞提供更大的空间,比传统的3D支架负载更多的细胞。将M-C-S支架植入兔子股骨缺损部位12周后,Micro-CT立体图像和硬组织切片V-G染色的结果都表明有更多的新生骨在M-C-S支架的孔隙和管道内部生成。组织形态学定量分析结果进一步显示,M-C-S支架表面微纳米结构和中空管结构表现出对体内成骨的协同促进作用。这项研究中制备的M-C-S支架具有比传统支架更好的体内成骨活性,生物矿化层的微纳结构和中空管通道在促进骨再生方面表现出协同效应,说明这种支架在骨组织工程中具有潜在应用前景。3.基于以上两部分对3D打印生物陶瓷支架的研究,针对传统的3D打印生物陶瓷支架质地脆,其塑性跟人体骨不匹配的缺点,本研究在贝壳珍珠层和皮质骨层状结构的启发下,通过模拟生物矿化过程原位结晶羟基磷灰石（HA）并结合真空抽滤自组装技术,构建了双仿生生物体系,成功地制备出具有皮质骨的多层卷筒结构和贝壳“砖泥”多层结构的双仿生羟基磷灰石支架。在设计新材料时,我们考虑化学组成和微观结构两个因素。首先,在支架的材料组成上我们选择同样具有生物相容性和较好生物活性的氧化石墨烯（GO）和壳聚糖（CTS）作为原料,同时引入HA晶体颗粒;在微观结构方面,以GO作为分层模板,通过真空抽滤自组装的方法制备出具有微观“砖泥”结构的生物膜,将直接添加HA颗粒（非原位合成HA法）制备的生物膜以及自然干燥法制备的生物膜作为对照,然后模拟皮质骨的多层卷筒结构将2D的生物膜制作成3D的支架。制备的仿生贝壳膜具有层间距小于200 nm的规整有序的层状结构,双仿生支架呈现层厚均小于100μm的规整卷筒螺旋结构。这种双仿生支架具有与皮质骨相似的抗压强度（98.4 MPa）、抗弯强度（171.6 MPa）和韧性（1.1 MJ/m3）。同时,体外实验结果表明,相比于其他对照组,这种仿生贝壳膜能够促进r BMSCs和HUVECs的粘附和增殖。同时还能够促进体外成骨相关基因（BSP,OCN,Runx2和OPN）和成血管相关基因（e Nos,HIF-1α,VEGF和KDR）的表达。双仿生支架分别植入大鼠股骨缺损和兔子的股骨缺损8周,结果证明,这种双仿生支架相比于对照组表现出更好的体内成血管活性和成骨性能。本研究中,通过构建双仿生系统,实现了生物材料的强度和韧性方面的显着提升。并且制备的双仿生支架具有接近人体骨的力学强度和韧性,以及良好的成血管、成骨性能,这种兼具良好生物活性和机械性能的骨修复材料有望用于承重部位骨缺损修复。综上所述,本论文针对如何提高3D打印生物陶瓷骨修复支架的生物活性和机械性能这两个突出问题,师法自然,从自然界中的天然生物结构寻找灵感,我们分别通过对仿生莲藕平行多通道结构的构建、生物矿化层微纳米结构的表面改性、贝壳“砖泥”多层结构和皮质骨卷筒结构的双仿生系统的制备,实现骨修复材料较为优良的力学强度和韧性,以及良好的体内成血管和成骨活性,这为承重骨修复和大块骨修复提供了可行性的新策略。
李晓爽[9]（2020）在《梯度多孔载Ag羟基磷灰石基复合陶瓷的制备及性能研究》文中指出羟基磷灰石（HA）具有优异的生物活性和骨诱导性,HA化学组成与结构和人体硬组织十分相似,是一种非常有应用价值的骨组织替代材料。HA材料的缺点是极易吸附蛋白质、氨基酸和其他有机质,导致细菌的滋生,此外其力学性能也尚有不足,这就很大程度上限制了它的使用。本研究采用水热法合成载银羟基磷灰石（Ag-HA）粉体,使HA粉体具有良好的抗菌性能。同时采用添加造孔剂法制备孔隙呈现梯度分布的梯度多孔载银羟基磷灰石（Ag-HA）陶瓷和梯度多孔载银羟基磷灰石/二氧化钛（Ag-HA/TiO2）复合陶瓷。本文主要研究了水热反应温度、载Ag量对Ag-HA粉体物相组成、微观形貌的影响,并对Ag-HA粉体进行了抗菌性研究。此外,还研究了造孔剂分布、压制压力、烧结温度和TiO2含量对两种梯度多孔陶瓷孔隙度和烧结收缩率的影响。分析了烧结产物的物相组成和微观形貌,测量了烧结后梯度多孔Ag-HA基陶瓷的压缩性能和抗菌性能。实验结果表明:由水热法制备的Ag-HA粉体与HA具有相同的晶体结构,Ag离子的加入使XRD图谱中的衍射峰向小角度方向偏移,在180℃水热合成后,2Ag-HA粉体具有较好的结晶度,粉体呈细棒状,具有较好的长径比。Ag-HA粉体的抗菌实验表明:Ag-HA粉体抑菌圈直径随Ag离子掺入量的增加而增大,最小抑菌浓度随Ag离子掺入量的增加而降低,纯HA粉体对细菌的生长几乎无抑制作用。梯度多孔Ag-HA陶瓷的孔隙度随着中间层造孔剂含量增加而升高,但烧结收缩率和抗压强度减小;随着压制压力和烧结温度的增大,梯度多孔Ag-HA陶瓷孔隙度降低,而烧结收缩率和抗压强度增强;当造孔剂分布为20wt%-10wt%-20wt%,压制压力为100MPa,烧结温度为1150℃,Ag含量为2%时,烧结后梯度多孔2Ag-HA陶瓷孔隙度为24.7%,烧结收缩率为13.7%,抗压强度为12.6MPa,XRD分析表明烧结产物为掺杂Ag离子的HA相。梯度多孔Ag-HA陶瓷的抗菌实验表明:随载Ag量和孔隙度的增加,梯度多孔Ag-HA陶瓷对于大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径增加,而纯HA陶瓷未表现出抗菌性能。随着TiO2含量的增加,梯度多孔2Ag-HA/TiO2复相陶瓷的孔隙度先降低后略有提高,而烧结收缩率和抗压强度先增加后略有降低。相同工艺条件下所制备的梯度多孔2Ag-HA/TiO2复相陶瓷（TiO2含量为7wt%）的抗压强度比梯度多孔2Ag-HA陶瓷增加了33.3%。SEM观察显示随着TiO2含量的增加,复合陶瓷孔壁中弥散分布的白色粒子数目增多,孔壁中微孔减少,孔壁被烧结致密。梯度多孔2Ag-HA/TiO2复相陶瓷的抗菌性研究表明:随TiO2含量增加,梯度多孔2Ag-HA/TiO2复相陶瓷对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径均增加,当TiO2含量为7wt%时,多孔复相陶瓷对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径分别增加了8.7%和8.8%,这表明TiO2和Ag离子联合作用时具有更好的抗菌效果。梯度多孔Ag-HA陶瓷和Ag-HA/TiO2复合陶瓷的杀菌率在1h后达到了99.9%以上,在5h、9h、18h和24h后均达到100%,且抗菌效果具有一定的持久性。
周子航[10]（2020）在《元素掺杂型羟基磷灰石的合成及其改性骨水泥的研究》文中研究表明元素掺杂型的羟基磷灰石（HA）在生物学中被广泛应用。在本文的研究中,使用水热合成的方法制备了HA和Sr2+、Mg2+掺杂HA的纳米颗粒。通过实验和计算机模拟的方法研究了Sr2+、Mg2+掺杂对HA化学成分,结晶度,晶格参数,形貌和形成能的影响。实验结果表明,Sr2+掺杂后的HA纳米颗粒晶格参数和晶体尺寸增大,Mg2+掺杂后的HA纳米颗粒晶格参数和晶体尺寸减小。随着Sr2+浓度的增加,Sr2+掺杂HA的纳米颗粒的结晶度没有显着变化,而Mg2+掺杂HA的纳米颗粒的结晶度减小。模拟结果验证了实验结果得到的Sr2+、Mg2+掺杂HA纳米颗粒晶格参数的准确性,形成能的计算表明Sr2+的掺杂使得模型更加稳定。当Sr2+掺杂浓度为10%时,Sr2+掺杂的优先位点是Ca（1）,Sr2+掺杂浓度为50%时,Sr2+混合掺杂到Ca（1）和Ca（2）位点为更优先的掺杂模式。当Mg2+掺杂浓度为10%时,Mg2+掺杂的优先位点是Ca（2）,Mg2+掺杂浓度为20%时,Mg2+混合掺杂到Ca（1）和Ca（2）位点为更优先的掺杂模式。硫酸钙骨水泥作为新兴的骨替代材料,具有可塑性、可自固化、骨诱导性以及良好的生物活性。本文中通过将HA和Sr2+掺杂的HA加入到硫酸钙骨水泥的固相中的方法,合成了一种复合型硫酸钙骨水泥且对这种复合型骨水泥的抗压强度、降解率、p H和形貌等性能进行了分析。结果表明:硫酸钙复合骨水泥在降解过程中产生钙磷盐类物质,HA和Sr2+掺杂的HA的加入会增加复合骨水泥中二水硫酸钙之间的空隙率,使抗压强度降低。最后,HA和Sr-HA的加入会加速硫酸钙骨水泥的降解速率。综上所述,本文将实验和计算机模拟的方法结合来,为研究HA晶格的变化提供了一种新的研究途径,且将改性后的HA加入到硫酸钙骨水泥中,改善了其性能,从而提高了硫酸钙骨水泥在实际临床应用中的可行性。
二、水热合成法制备羟基磷灰石生物涂层的体内及体外实验研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、水热合成法制备羟基磷灰石生物涂层的体内及体外实验研究（论文提纲范文）
（1）掺锌羟基磷灰石的制备及生物性能（论文提纲范文）
| 文章快速阅读： |
| 文题释义： |
| 0引言Introduction |
| 1 资料和方法Data and methods |
| 1.1 资料来源 |
| 1.2 纳入和排除标准 |
| 1.3 数据提取 |
| 1.4 文献质量评价 |
| 2 结果Results |
| 2.1 掺锌羟基磷灰石的制备方法 |
| 2.1.1 化学沉淀法 |
| 2.1.2 水热合成法 |
| 2.1.4 挤压工艺 |
| 2.1.5 细菌生物合成法 |
| 2.2 掺锌羟基磷灰石的形态结构 |
| 2.3 掺锌羟基磷灰石的生物相容性 |
| 2.4 掺锌羟基磷灰石的生物活性 |
| 2.4.1 体外生物活性 |
| 2.4.2 体内生物活性 |
| 2.5 掺锌羟基磷灰石的抑菌性 |
| 3 结论Conclusions |
（2）钛表面生物压电涂层的构建及其骨修复促进机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 医用钛合金研究现状 |
| 1.2.1 钛及钛合金简介 |
| 1.2.2 微量元素对医用钛合金的生物学效应 |
| 1.2.3 多孔钛及钛合金 |
| 1.2.4 钛及钛合金存在的问题 |
| 1.3 钛及钛合金表面生物活性涂层 |
| 1.4 钛及钛合金表面二氧化钛涂层 |
| 1.4.1 钛及钛合金表面多孔二氧化钛涂层 |
| 1.4.2 钛及钛合金表面二氧化钛纳米棒涂层 |
| 1.4.3 钛及钛合金表面二氧化钛纳米管涂层 |
| 1.4.4 钛及钛合金表面二氧化钛基复合涂层 |
| 1.5 钛及钛合金表面生物压电涂层 |
| 1.5.1 压电效应 |
| 1.5.2 压电效应对骨修复的作用 |
| 1.5.3 钛及钛合金表面构建生物压电涂层 |
| 1.6 钛及钛合金表面抗菌涂层 |
| 1.6.1 抗菌材料分类 |
| 1.6.2 钛表面抗菌涂层研究进展 |
| 1.6.3 钛及钛合金表面抗菌涂层面临的问题 |
| 1.7 研究思路 |
| 1.8 研究目的和主要研究内容 |
| 1.8.1 研究目的 |
| 1.8.2 研究内容 |
| 2 实验过程及测试方法 |
| 2.1 实验材料和实验仪器 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 制备过程 |
| 2.2.1 TiO_2纳米管阵列 |
| 2.2.2 HA/PVDF复合生物压电涂层 |
| 2.2.3 TiO_2@BaTiO_3同轴纳米管生物压电涂层 |
| 2.3 测试和表征方法 |
| 2.3.1 表面形貌 |
| 2.3.2 物相组成 |
| 2.3.3 透射分析 |
| 2.3.4 X射线光电子能谱 |
| 2.3.5 傅里叶红外光谱 |
| 2.3.6 压电性能测试 |
| 2.4 体外矿化 |
| 2.5 细胞实验 |
| 2.6 细菌实验 |
| 2.6.1 抑菌环实验 |
| 2.6.2 细菌粘附和荧光染色 |
| 2.6.3 抗菌率 |
| 2.7 释药实验 |
| 2.7.1 盐酸万古霉素释放实验 |
| 2.7.2 银离子释放实验 |
| 2.8 动物实验 |
| 2.9 钛支架表面涂层生物性能表征 |
| 2.9.1 细胞实验 |
| 2.9.2 动物实验 |
| 3 HA/PVDF生物压电涂层及其矿化促进机理研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 钛表面PVDF生物压电涂层及其亲水性改善研究 |
| 3.2.1 涂层形貌和成分 |
| 3.2.2 极化处理对PVDF涂层亲水性的影响及耐久性 |
| 3.2.3 PVDF涂层的亲水性改善机理 |
| 3.2.4 PVDF生物压电涂层矿化 |
| 3.2.5 涂层的细胞毒性 |
| 3.3 HA/PVDF复合生物压电涂层及其快速矿化行为研究 |
| 3.3.1 涂层的表面形貌和成分 |
| 3.3.2 纳米HA颗粒添加量对涂层压电性能和亲水性的影响 |
| 3.3.3 准静态下的复合生物压电涂层的矿化行为 |
| 3.3.4 生理载荷下的复合生物压电涂层的快速矿化行为 |
| 3.3.5 HA/PVDF复合生物压电涂层的生物性能 |
| 3.4 小结 |
| 4 TiO_2@BaTiO_3同轴纳米管涂层及其诱导骨生长促进血管化机制研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 钛表面TiO_2@BaTiO_3同轴纳米管涂层 |
| 4.2.1 涂层制备工艺优化 |
| 4.2.2 涂层合成机理分析 |
| 4.2.3 涂层压电性能分析 |
| 4.2.4 涂层的体外生物性能 |
| 4.3 钛合金支架表面TiO_2@BaTiO_3同轴纳米管涂层及生物性能 |
| 4.3.1 钛合金支架表面涂层形貌 |
| 4.3.2 涂层的细胞粘附和增殖 |
| 4.3.3 涂层的成骨基因表达和促血管化 |
| 4.4 3D打印钛合金支架表面TiO_2@BaTiO_3涂层载体动物实验 |
| 4.4.1 支架植入后的颈椎融合性评价 |
| 4.4.2 支架植入后显微CT |
| 4.4.3 支架的血管化 |
| 4.4.4 支架诱导骨生长机制分析 |
| 4.5 小结 |
| 5 载药钛表面TiO_2@BaTiO_3抗菌涂层及其缓释机制研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 载盐酸万古霉素同轴纳米管涂层 |
| 5.2.1 涂层形貌和成分 |
| 5.2.2 压电效应作用下的纳米管药物缓释机理 |
| 5.2.3 涂层抗菌性能及持久抗菌性 |
| 5.2.4 涂层细胞毒性及相容性 |
| 5.2.5 涂层体内相容性 |
| 5.3 载银TiO_2@BaTiO_3同轴纳米管涂层 |
| 5.3.1 载银涂层的形貌和成分 |
| 5.3.2 载银涂层的压电性能和亲水性 |
| 5.3.3 涂层的银离子释放 |
| 5.3.4 载银涂层的抗菌作用 |
| 5.3.5 TiO_2@BaTiO_3同轴纳米管载银涂层的体内相容性 |
| 5.3.6 压电效应对涂层中银离子释放作用机理分析 |
| 5.4 小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间主要研究成果 |
（3）纳米羟基磷灰石粉体及涂层制备研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 HA的结构、性质及应用 |
| 1.2.1 HA的结构组成 |
| 1.2.2 HA的力学性能及生物学性能 |
| 1.2.3 HA在生物医疗领域的应用 |
| 1.3 纳米HA的制备方法 |
| 1.3.1 固相反应法 |
| 1.3.2 共沉淀法 |
| 1.3.3 微乳液法 |
| 1.3.4 水热法 |
| 1.3.5 溶胶-凝胶法 |
| 1.3.6 其它方法 |
| 1.4 等离子喷涂HA涂层 |
| 1.4.1 等离子喷涂涂层技术 |
| 1.4.2 影响等离子喷涂涂层性能的因素 |
| 1.4.3 等离子喷涂HA涂层的应用 |
| 1.4.4 喷涂粉体对HA涂层性能的影响 |
| 1.4.5 等离子喷涂工艺对HA涂层性能的影响 |
| 1.5 研究目的和研究内容 |
| 2 纳米HA的水热法制备及其性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验 |
| 2.2.1 实验原理 |
| 2.2.2 原材料 |
| 2.2.3 实验设备 |
| 2.2.4 水热法制备流程 |
| 2.2.5 水热工艺参数优化正交试验设计 |
| 2.2.6 性能测试 |
| 2.3 水热工艺条件对纳米HA晶体结构及形貌的影响 |
| 2.3.1 水热温度对纳米HA晶体结构及形貌的影响 |
| 2.3.2 水热时间对纳米HA晶体结构及形貌的影响 |
| 2.4 添加表面活性剂对纳米HA晶体结构及形貌的影响 |
| 2.4.1 添加DODMAC表面活性剂对纳米HA晶体结构及形貌的影响 |
| 2.4.2 添加SAS表面活性剂对纳米HA晶体结构及形貌的影响 |
| 2.4.3 添加PEG表面活性剂对纳米HA晶体结构及形貌的影响 |
| 2.5 纳米HA的水热工艺参数优化 |
| 2.5.1 正交试验结果分析 |
| 2.5.2 优化制备的纳米HA的晶体结构和形貌 |
| 2.6 纳米HA晶体结构中结晶水存在和CO_3~(2-)掺杂的研究 |
| 2.6.1 纳米HA晶体结构中结晶水存在的分析 |
| 2.6.2 CO_3~(2-)掺杂HA的掺杂机制及性能 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 纳米HA的喷雾造粒研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验 |
| 3.2.1 原材料 |
| 3.2.2 实验设备 |
| 3.2.3 喷雾造粒流程 |
| 3.2.4 喷雾造粒工艺参数优化正交试验设计 |
| 3.2.5 粉体的热处理 |
| 3.2.6 性能测试 |
| 3.3 纳米HA浆料固含量对流变性能的影响 |
| 3.4 纳米HA浆料的物理分散 |
| 3.4.1 分散强度对分散效果的影响 |
| 3.4.2 分散时间对分散效果的影响 |
| 3.4.3 物理分散后的沉降情况 |
| 3.5 纳米HA浆料分散状态的稳定化 |
| 3.5.1 不同类型分散剂对浆料分散稳定性的影响 |
| 3.5.2 PMAA-NH_4分子量对浆料分散稳定性的影响 |
| 3.5.3 PMAA-NH_4加入浓度对浆料分散稳定性的影响 |
| 3.6 喷雾造粒工艺参数优化 |
| 3.7 AHA粉体的结构及性能 |
| 3.8 AHA粉体的热处理 |
| 3.8.1 AHA粉体的热处理工艺机制 |
| 3.8.2 热处理对AHA粉体性能的影响 |
| 3.9 本章小结 |
| 4 HSHA粉体的制备及其壳壁厚度的控制研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验 |
| 4.2.1 HSHA粉体制备 |
| 4.2.2 性能测试 |
| 4.3 等离子空心化及球化处理功率对HSHA粉体形貌的影响 |
| 4.4 HSHA粉体的结构及性能 |
| 4.5 HSHA粉体的形成机理 |
| 4.6 HSHA粉体壳壁厚度的影响因素及控制方法 |
| 4.7 TS-HSHA粉体的制备及性能 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 HA涂层的等离子喷涂制备及其性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验 |
| 5.2.1 原材料 |
| 5.2.2 实验设备 |
| 5.2.3 涂层制备 |
| 5.2.4 性能测试 |
| 5.3 喷砂处理对基体和涂层性能的影响 |
| 5.3.1 喷砂压力对基体和涂层性能的影响 |
| 5.3.2 喷砂持续时间对基体和涂层性能的影响 |
| 5.4 不同HA粉体涂层的结构形貌 |
| 5.5 不同HA粉体涂层的结合强度及结合机理 |
| 5.6 TS-HSHA粉体涂层的等离子喷涂工艺参数优化 |
| 5.6.1 正交试验结果分析 |
| 5.6.2 优化制备的TS-HSHA粉体涂层的性能 |
| 5.7 TS-HSHA粉体涂层的溶解 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（4）硅酸钙基材料的制备工艺与应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 硅酸钙简介 |
| 1.1.1 硅酸钙的理化性质 |
| 1.1.2 硅酸钙的制备方法 |
| 1.2 硅酸钙的应用 |
| 1.2.1 硅酸钙在工业中的应用 |
| 1.2.2 硅酸钙在生物材料领域中的应用 |
| 1.3 钠的生物学效应及Ca-Si-Na-O多元体系 |
| 1.3.1 钠的生物学效应 |
| 1.3.2 Ca-Si-Na-O四元体系 |
| 1.4 硅酸钠钙材料的制备方法与应用 |
| 1.4.1 硅酸钠钙粉体的制备方法 |
| 1.4.2 硅酸钠钙生物陶瓷 |
| 1.5 论文的研究目的和研究内容 |
| 1.5.1 研究目的及意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验药品与设备 |
| 2.1.1 药品与试剂 |
| 2.1.2 仪器与设备 |
| 2.2 硅酸钠钙粉体及陶瓷的制备 |
| 2.2.1 硅酸钠钙粉体的制备 |
| 2.2.2 硅酸钠钙陶瓷的制备 |
| 2.3 硅酸钠钙粉体及陶瓷的表征 |
| 2.3.1 热重-差示热重分析 |
| 2.3.2 X射线衍射分析 |
| 2.3.3 傅立叶变换红外光谱分析 |
| 2.3.4 扫描电子显微镜分析 |
| 2.3.5 能谱分析 |
| 2.3.6 电感耦合等离子体原子发射光谱分析 |
| 2.3.7 孔隙率 |
| 2.3.8 抗弯强度测试 |
| 2.4 硅酸钠钙陶瓷的体外生物性能 |
| 2.4.1 吸水性能 |
| 2.4.2 体外降解性能 |
| 2.4.3 体外生物活性 |
| 2.4.4 体外离子释放 |
| 第三章 硅酸钠钙陶瓷粉体及硅酸钠钙陶瓷的制备及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 天然石灰石的前处理 |
| 3.3 煅烧温度的确定 |
| 3.4 Na_2O添加量对硅酸钠钙陶瓷粉体微观结构的影响 |
| 3.4.1 对硅酸钠钙陶瓷粉体晶型的影响 |
| 3.4.2 对硅酸钠钙陶瓷粉体分子基团的影响 |
| 3.4.3 对硅酸钠钙陶瓷粉体表面形貌的影响 |
| 3.4.4 对硅酸钠钙陶瓷力学性能的影响 |
| 3.5 煅烧温度对硅酸钠钙陶瓷粉体微观结构的影响 |
| 3.5.1 对硅酸钠钙陶瓷粉体晶型的影响 |
| 3.5.2 对硅酸钠钙陶瓷粉体分子基团的影响 |
| 3.5.3 对硅酸钠钙陶瓷粉体表面形貌的影响 |
| 3.5.4 对硅酸钠钙陶瓷力学性能的影响 |
| 3.6 保温时间对硅酸钠钙陶瓷粉体微观结构的影响 |
| 3.6.1 对硅酸钠钙陶瓷粉体晶型的影响 |
| 3.6.2 对硅酸钠钙陶瓷粉体分子基团的影响 |
| 3.6.3 对硅酸钠钙陶瓷粉体表面形貌的影响 |
| 3.6.4 对硅酸钠钙陶瓷力学性能的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 硅酸钠钙陶瓷的体外生物性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 硅酸钠钙陶瓷的吸水性能 |
| 4.3 硅酸钠钙陶瓷的体外降解 |
| 4.4 硅酸钠钙陶瓷的体外生物活性 |
| 4.5 硅酸钠钙陶瓷的体外离子释放 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 1 作者简历 |
| 2 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 3 参与的学术会议及获奖情况 |
| 4 发明专利 |
| 学位论文数据集 |
（5）医用钛表面磷酸盐转化膜及羟基磷灰石复合涂层的制备（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 医用钛及其合金 |
| 1.2 过渡层 |
| 1.3 羟基磷灰石 |
| 1.3.1 羟基磷灰石的晶体结构 |
| 1.3.2 羟基磷灰石的性质 |
| 1.3.3 羟基磷灰石的医学应用 |
| 1.4 羟基磷灰石涂层的制备方法 |
| 1.5 存在的问题及展望 |
| 1.5.1 存在的问题 |
| 1.5.2 展望 |
| 1.6 本文的研究内容 |
| 第2章 实验材料、设备及方法 |
| 2.1 实验材料及设备 |
| 2.2 分析与表征 |
| 2.2.1 形貌观察与成分分析 |
| 2.2.2 物相分析 |
| 2.2.3 耐腐蚀性分析 |
| 2.2.4 润湿性分析 |
| 2.2.5 红外分析 |
| 2.2.6 粗糙度分析和3D形貌分析 |
| 2.2.7 涂层厚度分析 |
| 2.2.8 结合强度分析 |
| 2.2.9 细胞相容性分析 |
| 第3章 抛光钛表面磷酸盐转化膜的制备 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验 |
| 3.2.1 磷酸盐转化膜的制备 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 基体的表征分析 |
| 3.3.2 抛光钛基体上磷酸盐转化膜的制备 |
| 3.3.2.1 温度对磷酸盐转化膜表面形貌及成分的影响 |
| 3.3.2.2 时间对磷酸盐转化膜表面形貌及成分的影响 |
| 3.3.3 抛光钛基体上磷酸盐转化膜的物相及结构 |
| 3.3.3.1 红外光谱分析 |
| 3.3.3.2 XRD分析 |
| 3.3.3.3 截面结构 |
| 3.3.3.4 润湿性 |
| 3.4 讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 打磨和酸蚀钛基体上磷酸盐转化膜的制备 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验 |
| 4.2.1 磷酸盐转化膜的制备 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 在打磨钛基体上制备磷酸盐转化膜 |
| 4.3.1.1 磷酸盐转化膜的表面形貌和成分分析 |
| 4.3.1.2 XRD图谱分析 |
| 4.3.2 在酸蚀钛基体上制备磷酸盐转化膜 |
| 4.3.2.1 磷酸盐转化膜的表面形貌和成分分析 |
| 4.3.2.2 酸蚀钛表面磷酸盐转化膜的XRD图谱 |
| 4.3.3 不同基体上磷酸盐转化膜的比较 |
| 4.3.3.1 结合强度 |
| 4.3.3.2 生物相容性 |
| 4.4 讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 羟基磷灰石涂层的制备 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验 |
| 5.2.1 羟基磷灰石涂层的制备 |
| 5.3 不同Ca源对HA涂层的影响 |
| 5.3.1 用Ca(NO_3)_2溶液水热处理PCC涂层试样 |
| 5.3.2 用Ca(CH_3COO)_2溶液水热处理PCC涂层试样 |
| 5.3.3 用CaCl_2溶液水热处理PCC涂层试样 |
| 5.3.4 PCC试样在不同钙源溶液中处理后的XRD图谱 |
| 5.4 CaCl_2溶液pH对 HA涂层的影响 |
| 5.4.1 增加溶液pH对HA涂层的影响 |
| 5.4.2 降低溶液pH对HA涂层的影响 |
| 5.5 CaCl_2溶液浓度对HA涂层的影响 |
| 5.5.1 HA涂层的表面形貌和成分分析 |
| 5.5.2 XRD分析 |
| 5.5.3 润湿性 |
| 5.5.4 耐腐蚀性 |
| 5.5.5 结合强度 |
| 5.5.6 成骨细胞在Ti和HA涂层上的反应 |
| 5.6 讨论 |
| 5.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间所发表的学术论文及专利 |
| 致谢 |
（6）TiO2纳米管表面生物压电涂层的制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 前言 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 骨修复材料的分类 |
| 1.2.1 医用金属材料 |
| 1.2.2 医用高分子材料 |
| 1.2.3 生物陶瓷材料 |
| 1.2.4 复合生物材料 |
| 1.3 钛表面生物涂层的制备方法 |
| 1.3.1 溶胶-凝胶法 |
| 1.3.2 磁控溅射法 |
| 1.3.3 水热合成法 |
| 1.3.4 微弧氧化法 |
| 1.3.5 阳极氧化法 |
| 1.4 钛表面TiO_2纳米管的研究现状 |
| 1.4.1 影响TiO_2纳米管形成的因素 |
| 1.4.2 TiO_2纳米管表面沉积HA |
| 1.4.3 钛表面TiO_2纳米管的载药性能 |
| 1.5 骨骼的压电特性 |
| 1.6 研究目的及内容 |
| 1.6.1 本课题的研究目的 |
| 1.6.2 本课题的研究内容 |
| 2 实验及测试方法 |
| 2.1 实验试剂及设备 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.2 实验流程 |
| 2.3 钛合金表面二氧化钛纳米管及钛酸钡涂层的制备 |
| 2.3.1 二氧化钛纳米管的制备 |
| 2.3.2 二氧化钛纳米管表面钛酸钡涂层的制备 |
| 2.3.3 体外模拟体液浸泡 |
| 2.3.4 药物负载 |
| 2.4 测试与表征 |
| 2.4.1 物相组成 |
| 2.4.2 表面形貌 |
| 2.4.3 表面粗糙度 |
| 2.4.4 热重-差热分析 |
| 2.4.5 压电系数 |
| 2.4.6 结合力 |
| 2.4.7 电化学性能 |
| 2.4.8 亲水性能 |
| 2.4.9 抗菌性能 |
| 3 TiO_2纳米管-BaTiO_3生物压电涂层的制备工艺优化 |
| 3.1 阳极氧化工艺对钛表面TiO_2纳米管的影响 |
| 3.1.1 阳极氧化电压对钛表面TiO_2纳米管的影响 |
| 3.1.2 阳极氧化时间对钛表面TiO2纳米管的影响 |
| 3.1.3 电解液中氟化铵浓度对钛表面TiO_2纳米管的影响 |
| 3.2 溶胶旋涂转速对TiO_2纳米管表面BaTiO_3涂层的影响 |
| 3.2.1 溶胶旋涂转速对TiO_2纳米管-BaTiO_3涂层物相组成的影响 |
| 3.2.2 溶胶旋涂转速对TiO_2纳米管-BaTiO_3涂层表面形貌的影响 |
| 3.2.3 溶胶旋涂转速对TiO_2纳米管-BaTiO_3涂层结合力的影响 |
| 3.2.4 溶胶旋涂转速对TiO_2纳米管-BaTiO_3涂层润湿性的影响 |
| 3.2.5 溶胶旋涂转速对TiO_2纳米管-BaTiO_3涂层表面粗糙度的影响 |
| 3.2.6 溶胶旋涂转速对TiO_2纳米管-BaTiO_3涂层耐蚀性的影响 |
| 3.3 退火温度对TiO_2纳米管表面BaTiO_3涂层的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 钛表面TiO_2纳米管-BaTiO_3涂层的体外矿化和释药性能 |
| 4.1 TiO_2纳米管-BaTiO_3涂层的模拟体液浸泡实验 |
| 4.1.1 模拟体液浸泡后涂层表面的物相组成 |
| 4.1.2 模拟体液浸泡后涂层的表面形貌 |
| 4.1.3 模拟体液浸泡后涂层的质量变化 |
| 4.1.4 模拟体液浸泡后涂层表面的Ca~(2+)/PO_4~(3-)离子浓度的变化 |
| 4.1.5 模拟体液浸泡后涂层表面的润湿性能 |
| 4.2 TiO_2纳米管-BaTiO_3涂层的药物释放实验 |
| 4.2.1 涂层载药后的表面形貌 |
| 4.2.2 涂层的药物释放性能 |
| 4.2.3 涂层的抗菌性能 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（7）双离子掺杂HA晶须的结构与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 生物医用材料概述 |
| 1.3 羟基磷灰石材料 |
| 1.3.1 羟基磷灰石概述 |
| 1.3.2 羟基磷灰石材料应用现状 |
| 1.3.3 羟基磷灰石制备方法及特点 |
| 1.4 金属离子掺杂羟基磷灰石材料 |
| 1.4.1 单金属离子掺杂HA |
| 1.4.2 双金属离子掺杂HA |
| 1.5 本文研究目的及内容 |
| 1.5.1 研究目的和意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第2章 实验材料及方法 |
| 2.1 原料和试剂 |
| 2.2 试验用主要仪器与设备 |
| 2.3 实验方案 |
| 2.3.1 双离子掺杂HA晶须的制备 |
| 2.3.2 离子掺杂HA的急冷实验 |
| 2.3.3 双离子掺杂HA晶须的溶解性能实验 |
| 2.4 测试表征手段 |
| 2.4.1 XRD测试及计算 |
| 2.4.2 SEM及 EDS测试 |
| 2.4.3 FTIR测试 |
| 2.4.4 ICP测试 |
| 第3章 双离子掺杂HA晶须的制备 |
| 3.1 SrZn-HA晶须的制备 |
| 3.1.1 物相分析 |
| 3.1.2 晶体结构 |
| 3.1.3 形貌分析 |
| 3.2 SrCu-HA晶须的制备 |
| 3.2.1 物相分析 |
| 3.2.2 晶体结构 |
| 3.2.3 形貌分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 离子掺杂HA晶须的形成过程 |
| 4.1 Sr-HA晶须的形成过程 |
| 4.1.1 物相和形貌变化 |
| 4.1.2 结晶度的变化 |
| 4.1.3 掺杂晶须的形成过程 |
| 4.2 Zn-HA晶须的形成过程 |
| 4.2.1 物相和形貌变化 |
| 4.2.2 结晶度的变化 |
| 4.2.3 掺杂晶须的形成过程 |
| 4.3 SrZn-HA的形成过程 |
| 4.3.1 物相和形貌变化 |
| 4.3.2 结晶度的变化 |
| 4.3.3 晶须的形成过程 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 双离子掺杂HA晶须的溶解性能 |
| 5.1 SrZn-HA晶须的溶解性能 |
| 5.1.1 浸泡液金属离子浓度变化 |
| 5.1.2 物相和形貌变化 |
| 5.1.3 溶解过程研究 |
| 5.2 SrCu-HA晶须的溶解性能 |
| 5.2.1 浸泡液离子浓度变化 |
| 5.2.2 物相和形貌变化 |
| 5.2.3 溶解过程研究 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论及展望 |
| 6.1 本文结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（8）生物活性仿生支架的制备及其用于血管化骨修复的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 骨组织及骨修复研究概述 |
| 1.1.1 骨组织 |
| 1.1.2 骨修复的过程 |
| 1.2 骨修复材料的研究进展 |
| 1.2.1 血管化骨修复材料的研究进展 |
| 1.2.2 生物陶瓷骨修复材料的研究进展 |
| 1.3 仿生材料的研究进展 |
| 1.3.1 仿生学 |
| 1.3.2 仿生材料学 |
| 1.3.3 仿生材料概况 |
| 1.3.4 仿生骨修复材料 |
| 1.4 课题提出及主要研究内容 |
| 1.4.1 课题提出 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 第2章 仿生莲藕3D打印支架用于血管化大块骨修复的研究 |
| 2.1 改进的3D打印技术对仿生莲藕支架理化性能的调控 |
| 2.1.1 改进的3D打印技术 |
| 2.1.2 改进的3D打印技术对支架理化性能的调控 |
| 2.2 AKT仿生莲藕多通道支架的制备与表征 |
| 2.2.1 3D打印新技术制备AKT仿生莲藕支架 |
| 2.2.2 AKT仿生莲藕支架的表征 |
| 2.3 AKT仿生莲藕支架的孔隙率、比表面积以及力学测试 |
| 2.3.1 实验方法 |
| 2.3.2 结果与讨论 |
| 2.4 AKT仿生莲藕支架对体外间充质干细胞的粘附和增殖的影响 |
| 2.4.1 实验方法 |
| 2.4.2 结果与讨论 |
| 2.5 AKT仿生莲藕支架体内成血管、成骨活性 |
| 2.5.1 仿生莲藕支架在大鼠肌袋中的成血管性能研究 |
| 2.5.2 仿生莲藕支架在兔子颅骨大块骨缺损中的成骨性能研究 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 生物矿化微纳米结构与中空管结构协同骨修复的研究 |
| 3.1 生物矿化层修饰的中空管支架的制备与表征 |
| 3.1.1 化学试剂以及实验仪器 |
| 3.1.2 生物矿化层修饰的中空管支架的制备 |
| 3.1.3 生物矿化层修饰的中空管支架的表征 |
| 3.2 生物矿化层微纳米结构和中空管结构对体外细胞活性的协同作用 |
| 3.2.1 实验方法 |
| 3.2.2 结果与讨论 |
| 3.3 生物矿化层微纳米结构和中空管结构对体内成骨的协同作用 |
| 3.3.1 实验方法 |
| 3.3.2 结果与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 双仿生高强韧羟基磷灰石基支架用于血管化骨修复的研究 |
| 4.1 羟基磷灰石基双仿生支架的制备与表征 |
| 4.1.1 羟基磷灰石基双仿生支架的制备 |
| 4.1.2 羟基磷灰石基双仿生支架的表征 |
| 4.2 羟基磷灰石基双仿生支架机械性能的表征 |
| 4.2.1 实验方法 |
| 4.2.2 结果与讨论 |
| 4.3 羟基磷灰石基双仿生支架的降解性分析 |
| 4.3.1 实验方法 |
| 4.3.2 结果与讨论 |
| 4.4 羟基磷灰石基双仿生支架的体外成骨活性的研究 |
| 4.4.1 羟基磷灰石基双仿生支架对体外间充质干细胞的粘附与增殖 |
| 4.4.2 间充质干细胞成骨分化相关基因的活性表达 |
| 4.4.3 结果与讨论 |
| 4.5 羟基磷灰石基双仿生支架的体外成血管活性的研究 |
| 4.5.1 羟基磷灰石基双仿生支架对体外内皮细胞的粘附与增殖的影响 |
| 4.5.2 内皮细胞成血管相关基因的活性表达 |
| 4.5.3 结果与讨论 |
| 4.6 羟基磷灰石基双仿生支架体内成血管、成骨活性的研究 |
| 4.6.1 大鼠股骨缺损体内血管化骨修复的研究 |
| 4.6.2 兔子股骨缺损体内血管化骨修复的研究 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 全文总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（9）梯度多孔载Ag羟基磷灰石基复合陶瓷的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 生物陶瓷材料概述 |
| 1.1.1 碳素生物材料 |
| 1.1.2 氧化铝生物材料 |
| 1.1.3 β-磷酸三钙生物材料 |
| 1.1.4 羟基磷灰石生物材料 |
| 1.2 羟基磷灰石(HA)简介 |
| 1.2.1 HA特性 |
| 1.2.2 HA研究进展 |
| 1.2.3 HA应用 |
| 1.3 载银羟基磷灰石(Ag-HA)粉体的特性及制备方法 |
| 1.3.1 Ag-HA粉体的特性 |
| 1.3.2 Ag-HA粉体的制备方法 |
| 1.4 多孔HA生物医用陶瓷的特性及制备方法 |
| 1.4.1 多孔HA生物医用陶瓷的特性 |
| 1.4.2 多孔HA生物医用陶瓷的制备方法 |
| 1.5 纳米二氧化钛(TiO_2)简介 |
| 1.5.1 纳米TiO_2特性 |
| 1.5.2 纳米TiO_2应用 |
| 1.5.3 纳米TiO_2复合材料的研究进展 |
| 1.6 本实验研究目的及内容 |
| 2 实验内容与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验过程 |
| 2.2.1 Ag-HA粉体的制备 |
| 2.2.2 梯度多孔Ag-HA陶瓷的制备 |
| 2.2.3 梯度多孔Ag-HA/TiO_2 复合陶瓷的制备 |
| 2.3 性能测试 |
| 2.3.1 孔隙度测试 |
| 2.3.2 烧结收缩率测试 |
| 2.3.3 X射线衍射分析 |
| 2.3.4 显微组织观察及能谱分析 |
| 2.3.5 压缩性能检测 |
| 2.3.6 抗菌实验 |
| 3 实验结果与分析 |
| 3.1 Ag-HA粉体的物相组成分析 |
| 3.1.1 Ag含量对Ag-HA粉体物相组成的影响 |
| 3.1.2 水热温度对Ag-HA粉体物相组成的影响 |
| 3.2 Ag-HA粉体显微组织分析 |
| 3.3 Ag-HA粉体抗菌性能分析 |
| 3.3.1 载Ag量对Ag-HA粉体抑菌圈的影响 |
| 3.3.2 载Ag量对Ag-HA粉体最小抑菌浓度的影响 |
| 3.3.3 载Ag量对Ag-HA粉体杀菌率的影响 |
| 3.4 梯度多孔Ag-HA陶瓷孔隙度分析 |
| 3.4.1 造孔剂分布对梯度多孔Ag-HA陶瓷孔隙度的影响 |
| 3.4.2 压制压力对梯度多孔Ag-HA陶瓷孔隙度的影响 |
| 3.4.3 烧结温度对梯度多孔Ag-HA陶瓷孔隙度的影响 |
| 3.4.4 载Ag量对梯度多孔Ag-HA陶瓷孔隙度的影响 |
| 3.5 梯度多孔Ag-HA陶瓷烧结收缩率分析 |
| 3.5.1 造孔剂分布对梯度多孔Ag-HA陶瓷烧结收缩率的影响 |
| 3.5.2 压制压力对梯度多孔Ag-HA陶瓷烧结收缩率的影响 |
| 3.5.3 烧结温度对梯度多孔Ag-HA陶瓷烧结收缩率的影响 |
| 3.6 梯度多孔Ag-HA陶瓷物相组成分析 |
| 3.7 梯度多孔Ag-HA陶瓷显微组织分析 |
| 3.8 梯度多孔Ag-HA陶瓷的力学性能分析 |
| 3.8.1 造孔剂分布对梯度多孔Ag-HA陶瓷抗压强度的影响 |
| 3.8.2 压制压力对梯度多孔Ag-HA陶瓷抗压强度的影响 |
| 3.8.3 烧结温度对梯度多孔Ag-HA陶瓷抗压强度的影响 |
| 3.9 梯度多孔Ag-HA陶瓷抗菌性能分析 |
| 3.9.1 Ag含量对梯度多孔Ag-HA陶瓷抑菌圈的影响 |
| 3.9.2 Ag含量对梯度多孔Ag-HA陶瓷杀菌率的影响 |
| 3.10 梯度多孔Ag-HA/TiO_2 复合陶瓷孔隙度和烧结收缩率分析 |
| 3.11 梯度多孔Ag-HA/TiO_2 复合陶瓷物相组成分析 |
| 3.12 梯度多孔Ag-HA/TiO_2 复合陶瓷显微组织分析 |
| 3.13 梯度多孔Ag-HA/TiO_2 复合陶瓷力学性能分析 |
| 3.14 梯度多孔Ag-HA/TiO_2 复合陶瓷抗菌性能分析 |
| 3.14.1 TiO_2 含量对梯度多孔Ag-HA/TiO_2 复合陶瓷抑菌圈的影响 |
| 3.14.2 TiO_2 含量对梯度多孔Ag-HA/TiO_2 复合陶瓷杀菌率的影响 |
| 4 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（10）元素掺杂型羟基磷灰石的合成及其改性骨水泥的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 羟基磷灰石的实验研究 |
| 1.2.1 羟基磷灰石简介 |
| 1.2.2 羟基磷灰石的合成方法 |
| 1.2.3 掺杂羟基磷灰石的实验研究进展 |
| 1.3 羟基磷灰石的模拟研究 |
| 1.3.1 羟基磷灰石的晶体结构 |
| 1.3.2 密度泛函理论 |
| 1.3.3 Material Studio软件简介 |
| 1.3.4 掺杂羟基磷灰石的模拟研究进展 |
| 1.4 骨水泥概述 |
| 1.4.1 PMMA骨水泥 |
| 1.4.2 磷酸钙骨水泥 |
| 1.4.3 硫酸钙骨水泥 |
| 1.5 论文选题意义及研究内容 |
| 第2章 实验材料、仪器及表征手段 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验仪器设备 |
| 2.3 测试及表征手段 |
| 2.3.1 成分及形貌表征 |
| 2.3.2 X射线衍射分析 |
| 2.3.3 晶格参数与结晶度的计算 |
| 2.3.4 ICP离子浓度测试 |
| 2.3.5 傅里叶变换红外测试 |
| 2.3.6 热重曲线测试 |
| 2.3.7 计算机模拟方法 |
| 2.3.8 抗压强度的测试 |
| 2.3.9 降解率的测试 |
| 2.3.10 pH测试 |
| 2.3.11 统计学分析 |
| 第3章 锶镁取代羟基磷灰石的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 技术路线及试样的制备 |
| 3.3 实验结果和讨论 |
| 3.3.1 锶镁掺杂磷灰石的ICP表征结果及分析 |
| 3.3.2 锶镁掺杂磷灰石的XRD表征结果及分析 |
| 3.3.3 锶镁取代羟基磷灰石的 SEM 表征结果及分析 |
| 3.3.4 锶镁取代羟基磷灰石的 TEM 表征结果及分析 |
| 3.3.5 锶镁掺杂磷灰石的SAED表征结果及分析 |
| 3.3.6 锶镁掺杂磷灰石的模拟计算测试结果及分析 |
| 3.3.7 锶镁掺杂磷灰石的FTIR表征结果及分析 |
| 3.3.8 锶镁掺杂磷灰石的TG表征结果及分析 |
| 3.3.9 本章小结 |
| 第4章 掺锶磷灰石改性硫酸钙骨水泥的体外评价 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 技术路线及试样的制备 |
| 4.3 实验结果及讨论 |
| 4.3.1 HA/CSC与 SrHA/CSC的 XRD表征结果及分析 |
| 4.3.2 HA/CSC与 SrHA/CSC的抗压强度表征结果及分析 |
| 4.3.3 HA/CSC与 SrHA/CSC的 SEM表征结果及分析 |
| 4.3.4 HA/CSC与 SrHA/CSC的降解率表征结果及分析 |
| 4.3.5 HA/CSC与 SrHA/CSC的 pH表征结果及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参与科研情况说明 |
| 致谢 |
四、水热合成法制备羟基磷灰石生物涂层的体内及体外实验研究（论文参考文献）
- [1]掺锌羟基磷灰石的制备及生物性能[J]. 唐亚楠,高腾,任贵云. 中国组织工程研究, 2022(16)
- [2]钛表面生物压电涂层的构建及其骨修复促进机制研究[D]. 吴聪. 西安理工大学, 2021(01)
- [3]纳米羟基磷灰石粉体及涂层制备研究[D]. 张智. 西安建筑科技大学, 2020(01)
- [4]硅酸钙基材料的制备工艺与应用研究[D]. 沈程程. 浙江工业大学, 2020(02)
- [5]医用钛表面磷酸盐转化膜及羟基磷灰石复合涂层的制备[D]. 朱海明. 江苏科技大学, 2020(02)
- [6]TiO2纳米管表面生物压电涂层的制备及其性能研究[D]. 茹兴博. 西安理工大学, 2020(01)
- [7]双离子掺杂HA晶须的结构与性能研究[D]. 张迪. 武汉理工大学, 2020(08)
- [8]生物活性仿生支架的制备及其用于血管化骨修复的研究[D]. 冯春. 中国科学院大学(中国科学院上海硅酸盐研究所), 2020
- [9]梯度多孔载Ag羟基磷灰石基复合陶瓷的制备及性能研究[D]. 李晓爽. 辽宁工业大学, 2020(03)
- [10]元素掺杂型羟基磷灰石的合成及其改性骨水泥的研究[D]. 周子航. 天津大学, 2020(02)