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纯钛种植体表面不同化学组成微弧氧化膜的结构与成分分析
目的:探讨采用微弧氧化技术在不同电解液中对纯钛种植体表面进行生物改性.方法:试件预处理后分别在不同化学组成的电解液中进行微弧氧化处理.扫描电镜(SEM)观察微弧氧化膜层的表面形貌,X射线能谱(EDX)和X射线衍射(XRD)仪分析膜层的元素构成和晶相结构.结果:电镜观察表明在2种电解液中试件表面都形成了内层致密,外层多孔的陶瓷膜;能谱分析证实这2种陶瓷膜分别由Ti、Ca、P、O 4种元素和Ti、Mg、O 3种元素组成;X射线衍射表明陶瓷膜由锐钛矿型与金红石型TiO2及钙钛矿和钙镁矿组成.结论:通过不同电解液中的微弧氧化处理在纯钛试件表面形成了内层致密,外层多孔的TiO2陶瓷膜,并分别含有Ca,P和Mg活性成分,在提高材料耐磨性,耐腐蚀性的同时,提高了生物活性.
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钛种植体表面微弧氧化生物改性的研究
目的:探讨采用微弧氧化技术对钛种植体进行表面生物改性,在提高耐磨性、耐腐蚀性的同时,改善材料的生物活性. 方法:配制适当的电解液,试件经预处理后进行微弧氧化处理. 用扫描电镜(SEM)观察陶瓷膜层的表面形貌及横截面形态,用X射线衍射(XRD)仪和X射线能谱(EDX)分析膜层的成分和元素分布,并观察不同电压对膜层性能的影响. 结果:电镜观察表明微弧氧化处理在纯钛试件表面形成了内层致密、外层多孔得的陶瓷膜. 能谱分析证实陶瓷膜由Ti, Ca, P, O 4种元素组成,Ca, P, O元素主要存在于陶瓷膜层,靠近钛基体处的含量极微. Ca, P元素从外向内含量逐渐减少,成梯度变化. X射线衍射表明陶瓷膜由金红石相的TiO2和锐钛矿相TiO2组成. 随着电压的升高,陶瓷膜表面微孔的孔径变大,陶瓷膜内的Ca, P元素含量亦随之升高. 本研究终使陶瓷膜内的Ca含量达到16%,Ca/P比约为1.67,与骨组织的Ca/P比非常接近. 结论:通过微弧氧化处理在纯钛试件表面形成了内层致密、外层多孔,含适当钙/磷配比的TiO2陶瓷膜,在提高材料耐磨性、耐腐蚀性的同时,提高了生物活性,因而具有良好的应用前景.
