论文部分内容阅读
目的:采用不同粒度的Al2O3颗粒在相同条件下对钛合金表面进行喷砂处理,然后用盐酸和硫酸的混合酸液进行酸蚀,制备出具有不同表面形貌的样品,通过该样品的物理表征和生物学实验探究其最适合的粗糙表面。方法:1.将样本分别用扫描电子显微镜（SEM）、三围轮廓仪、接触角测定仪（CA）、多功能电子能谱仪（XPS）和X射线衍射仪（XRD）对其表面理化性能进行研究;2.用电化学方法考察了不同处理后样品在模拟人体体液（SBF）中的电化学腐蚀行为,利用3T3-E1成骨细胞检测了不同处理后样品的细胞粘附状况、增殖率和附着形态。在此基础上对最佳的粗糙表面用多巴胺改性,组装聚多巴胺薄膜,分别检测了它的理化性能和细胞相容性。结果:1.通过使用不同粒径氧化铝来获得医用钛合金表面不同的形貌;随着砂粒直径的增大,钛合金表面粗糙度逐渐增大,而酸蚀处理不影响表面粗糙度;接触角从最初的亲水性变为疏水性;喷砂酸蚀处理改变了表面元素的组成和结构,获得了一定厚度的氧化膜。2.单纯喷砂处理使钛合金的抗腐蚀性优于喷砂酸蚀处理,且粗糙度不宜过大,在保留喷砂酸蚀种植体表面一级、二级孔洞形成的优异的生物学性能的同时,需进一步处理来增强其抗腐蚀性。3.通过MTT比色法、吖啶橙荧光染色法和扫描电镜观察的方法对材料表面细胞的生长进行综合评价分析,发现喷砂酸蚀处理明显增强了细胞的粘附、增殖和分化,在所有的粗糙度中60#喷砂颗粒获得的粗糙度3.77±0.23um对成骨细胞的促进作用最为明显,过大过小均会对细胞的生长产生影响。4.多巴胺对SA表面的改性研究结果证明了PDA薄膜能完全均匀的覆盖在SA基底表面,没有改变基底形貌和粗糙度,使表面由疏水变为亲水,同时具有良好的细胞相容性,能促进成骨细胞的早期黏附、增殖和生长分化,对于以后进一步改性提供了良好的基础。结论:粗糙表面比光滑表面更能增加种植体的机械稳定性,刺激细胞的生长,促进早期骨结合,能大大缩短种植体在骨内的愈合时间。我们采用不同粒度的Al2O3颗粒在相同条件下对钛合金表面进行喷砂酸蚀处理后制备出具有不同表面形貌的样品,通过该样品的物理表征和生物学实验探索出最适合的粗糙表面。