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钛合金种植体表面制备的生物活性膜
背景:传统的仿生方法通常采用常规模拟体液和1.5倍模拟体液,其缺点就在于涂层生长过于缓慢,生长周期长达数周甚至几个月.目的:探讨3倍模拟体液诱导Ti-6Al-4V合金表面快速形成类羟基磷灰石涂层的能力.设计、时间及地点:体外生物学分析.实验于2008-11/2009-03在中国科学院金属研究所完成.材料:Ti-6Al-4V合金片由陕西省宝鸡市博达金属材料有限公司提供.方法:将经过预处理的Ti-6Al-4V合金浸泡在37℃的3倍模拟体液中,为保持浸泡液成分的恒定,溶液每24 h更换1次,共浸泡3 d.主要观察指标:用扫描电镜、X射线衍射仪和红外光谱仪分析涂层的形貌、相及元素组成.结果:扫描电镜观察样品浸泡1 d时,表面被沉积膜覆盖,局部区域有较大颗粒状的晶体出现.浸泡3 d时,表面完全被沉积膜覆盖,且有大量颗粒状或鳞片状晶体出现,晶体沉积以某一区域为核心,持续生长.生成物主要由Ca,P,O,C等元素组成,但是没有检测到Al,V等元素的存在.X射线衍射仪和红外光谱仪分析浸泡3 d时Ti-6Al-4V合金表面制备的生物活性膜主要成分为羟基磷灰石.结论:使用3倍模拟体液可以快速诱导Ti-6Al-4V合金表面类羟基磷灰石的沉积,显著缩短涂层形成的时间.
关键词： Ti-6Al-4V合金 高浓度模拟体液 仿生法 类羟基磷灰石 -
高浓度模拟体液仿生合成快速制备羟基磷灰石涂层
采用三种不同的预处理工艺对NiTi合金基体进行活化处理,利用柠檬酸作为缓冲剂配制高浓度模拟体液(Simulated body fluid,SBF)5×SBF1和5×SBF2,通过仿生合成在预处理后的NiTi合金基体上快速形成了钙磷涂层.对钙磷涂层的显微结构、组成和形貌进行了研究,结果表明:涂层呈多孔网状,由直径小于3 μm的球形颗粒堆积而成,X射线衍射(XRD)测试显示其主要成分为羟基磷灰石;而缺少晶体生长抑制剂Mg2+和HCO3-的5×SBF高浓度模拟体液则明显地加快了羟基磷灰石涂层的形成.
