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生物玻璃-纳米羟基磷灰石梯度涂层的生物相容性研究
目的 对生物玻璃-纳米羟基磷灰石(BG-nHA)梯度涂层的生物相容性作初步的评价.方法 用低温烧结法在钛合金表面制备生物玻璃纳米羟基磷灰石梯度涂层,利用L929细胞检测梯度涂层材料的细胞毒性.取体外分离培养扩增的人骨髓基质干细胞(hBMSC),接种于涂层材料上,通过绿色荧光蛋白染色、扫描电镜和MTT法观察细胞的黏附和生长情况.结果 生物玻璃-纳米羟基磷灰石梯度涂层的细胞毒性分级为1级,人骨髓基质干细胞可以在涂层材料表面黏附和生长.结论 生物玻璃-纳米羟基磷灰石梯度涂层有良好的生物相容性,具有潜在的临床应用前景.
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钛表面梯度生物活性涂层材料在颅骨修补中的生物性能
背景：钛网修补颅骨缺损具有良好的临床效果，但由于钛网缺乏骨诱导能力，与骨组织的结合力较差。目的：观察钛表面梯度生物活性涂层材料在颅骨修补中的生物性能。方法：将含梯度生物活性涂层钛网与纯钛网分别与成骨细胞共培养14 d，采用MTT法检测细胞增殖。纳入71例颅骨缺损患者，其中男43例，女28例，年龄15-60岁，分2组修复，观察组(n=33)采用含梯度生物活性涂层钛网进行修补，对照组(n=38)采用纯钛网进行修补。修补后随访12个月，观察修复效果及不良反应。结果与结论：①体外实验结果：活性涂层钛网组培养8，10，12，14 d的细胞增殖活性显著高于纯钛网组(P<0.05)。②体内修补试验结果：观察组术后住院天数、伤口愈合时间显著短于对照组(P<0.05)，末次随访修复效果满意率显著高于对照组(P<0.05)，两组钛网固定牢固，未出现浮动，未出现感染及修补材料外露。③结果表明，钛网表面的梯度生物活性涂层具有良好的生物相容性及促成骨性能。
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生物玻璃-纳米羟基磷灰石梯度涂层的制备及检测
目的 研究生物玻璃-纳米羟基磷灰石梯度涂层(BG-nHA)的表征以及涂层与钛合金(Ti-6Al-4V)之间的结合能力.方法 用低温烧结法在钛合金表面制备生物玻璃-纳米羟基磷灰石梯度涂层,通过SEM、能谱分析仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、红外傅利叶变换分析仪(FITR)等对涂层表征进行检测,材料在Tris-HCL缓冲液中行浸泡试验,依据ISO 13779-4:2002标准用抗拉试验测试梯度涂层在浸泡前后与金属基质之间的结合强度,同时测定涂层材料释放的离子和丢失重量.结果 电镜结果显示梯度涂层呈多孔状,表面分布均匀的杆状纳米羟基磷灰石晶体,基底部与钛合金形成致密结合,未发现细微的裂纹.抗拉试验显示梯度涂层与钛合金结合强度达到(39.7±4.4)Mpa.随着浸泡时间的延长,涂层材料的重量有部分丢失,释放的离子逐渐增加.结论 采用低温烧结法可以制备生物玻璃-纳米羟基磷灰石梯度涂层,这种加入生物活性玻璃的梯度涂层可以加强涂层与钛合金的结合能力.
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应用微弧氧化-水热处理法在纯钛表面制备生物梯度陶瓷涂层
目的 应用微弧氧化和水热处理技术在纯钛表面制备TiO2/HA梯度涂层,并对该涂层成分、形貌等理化性能进行评价.方法 纯钛试件分为三组,分别进行微弧氧化处理(M组)、微弧氧华-水热处理(M H组)和纯钛对照(C组).采用扫描电镜观察表面形貌并用X线衍射对其进行成分分析,通过划痕实验检测膜基结合力.结果 做弧氧化处理后试件表面呈现多孔状,主要为锐钛矿型TiO2;经过后续水热处理,从扫描电镜(SEM)照片可以看到试件表面析出一层白色柱形结晶体,同时X射线衍时仪(XRD)潜线出现了羟基磷灰石的衍射峰.结论 微弧氧化及水热处理能够增强纯钛种植体的生物相容性.
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生物活性梯度HA涂层人工关节的生物力学研究
[目的]探讨生物活性梯度羟基磷灰石(HA)涂层人工关节的生物力学性能.[方法]在人工股骨头置换组,将10只健康成年杂交犬随机分成2组,行右侧人工股骨头置换,分别植入钛合金人工股骨柄(Ti关节组)、HA涂层钛合金人工股骨柄(HA关节组);在圆柱体植入组,选4只健康成年杂交犬,麻醉后在股骨内外髁关节面垂直植入1个种植体,左腿植入钛合金棒(Ti圆柱体组),右腿植入羟基磷灰石涂层钛合金棒(HA圆柱体组),术后12周处死动物取材,进行生物力学测试和界面组织学观察.[结果]生物力学顶出试验显示:Ti关节组、HA涂层关节组的抗剪切强度分别为(2.58±1.56)Mpa和(7.57±1.03)Mpa,HA涂层关节组的抗剪切强度明显高于Ti关节组(P＜0.01).Ti圆柱体组、HA涂层圆柱体组的抗剪切强度分别为(2.36±1.04)Mpa和(21.65±1.48)Mpa.HA涂层圆柱体组的抗剪切强度明显高于Ti圆柱体组(P＜0.01).界面组织学观察显示:HA关节组和HA圆柱体组界面骨结合良好,骨结合率高;而Ti关节组和Ti圆柱体组界面大部分区域钛金属表面与周围的骨小梁之间有纤维组织分隔,界面骨结合率低.[结论]生物活性梯度HA涂层人工关节有良好的生物力学性能,界面较高的骨结合率是HA涂层植入体获得良好的生物力学性能的基础.
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羟基磷灰石梯度涂层的生物学研究
目的：本实验研究HA梯度涂层材料在体内负重条件下的生物学表现。方法：将经梯度涂层羟基磷灰石的钛合金栓与非涂层钛合金栓分别植入狗下肢的负重区，观察植入体与骨结合界面的生物学特性。结果：组织学研究显示类骨样基质直接沉积在HA涂层表面，涂层与宿主骨紧密结合。而非涂层组新生骨形成的数量和速度远低于HA涂层组。生物力学测试显示HA组与宿主骨结合界面的抗剪强度均远大于非涂层组(P<0.01)。结论：结果表明HA梯度涂层法作为新颖的涂层方法有其实际临床应用价值。
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钛及钛合金表面制备羟磷灰石梯度涂层的研究进展
羟磷灰石(HA)常涂覆于钛及钛合金表面使其获得良好的力学和生物学性能,HA梯度涂层的研制为解决HA和钛及钛合金热膨胀系数不匹配的问题提供途径.本文就钛及钛合金表面制备HA梯度涂层的研究进展作一综述.
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纯钛表面梯度生物活性涂层材料生物相容性研究
目的 评价复合氧化及水热沉淀法制备纯钛表面梯度生物活性涂层材料生物相容性和骨诱导能力.方法 通过对L929成纤维细胞和M373成骨细胞体外细胞培养进行细胞相容性实验和动物颅骨植入实验评价梯度羟基磷灰石(HA)涂层生物相容性和骨诱导能力.结果 涂层表面L929成纤维细胞附着与增殖实验提示多孔的羟基磷灰石表面涂层对细胞的黏附生长有诱导作用,促进细胞在其表面繁殖.体外细胞毒性实验提示各组材料对M373成骨细胞的生长、增值、代谢无不良影响.在细胞接种后期HA试件组的细胞增殖数较其他组有显著增加.颅骨植入实验提示羟基磷灰石涂层组在诱导成骨反应方面优于其它组.结论 复合氧化及水热沉淀法制备纯钛表面梯度生物活性涂层材料具有良好的生物相容性和骨诱导能力,值得作为新型颅骨修补材料.
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表面梯度涂层纯钛植入体骨结合和骨诱导能力的动物实验研究
目的：观察纯钛植入体表面用低温烧结技术生成羟基磷灰石/生物玻璃( nHA/BG)梯度涂层植入动物体内的骨结合和骨诱导能力。方法：将nHA/BG按比例混合，应用低温烧结技术在圆柱形纯钛植入体表面形成梯度涂层，模拟体液浸泡后产生活性纳米结构。将梯度涂层实验植入体和纯钛对照植入体分别植入12只新西兰兔股骨髁。术后不同时间行X线摄片，切取标本；硬组织切片，用四环素荧光标记观察植入体周围新生骨形成量；苦味酸-品红染色观察植入体-骨界面骨沉积和结合情况。结果：低温烧结和模拟体液浸泡制备的nHA/BG梯度涂层为纳米化多孔粗糙结构，动物实验示，梯度涂层植入体与周围新生骨明显增多，骨整合良好。结论：梯度涂层和模拟体液浸泡制备的植入体涂层有良好的骨结合和骨诱导能力。
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磁控溅射ZrSiN/ZrO2复合梯度涂层纯钛表面对钛瓷结合强度的影响
目的:探讨磁控溅射ZrSiN/ZrO2复合梯度涂层作为钛瓷结合中间层对钛瓷结合强度的影响.方法:将50个钛试件分为2组(n=25),实验组在钛基底表面用磁控溅射的方法制备ZrSiN/ZrO2复合梯度涂层,对照组试件表面采用常规喷砂处理.2组试件各随机抽取10个进行粗糙度和表面能检测,各取10个用钛专用瓷粉烧结并采用三点弯曲试验进行钛瓷结合强度测试,用SEM和EDS对2组试件瓷剥脱面和钛瓷结合横截面进行观察、对比、分析.结果:ZrSiN/ZrO2复合梯度涂层组的粗糙度低(P＜0.05),接触角大(P＜0.05);三点弯曲结合强度试验表明实验组钛瓷结合强度高(P＜0.05);瓷剥脱面和钛瓷结合横截面的SEM和EDS分析显示,各元素原子百分比含量及线性分布情况均提示实验组试件表面瓷残留量多于对照组.结论:磁控溅射ZrSiN/ZrO2复合梯度涂层能够控制钛金属表面过度氧化,有效缓冲钛瓷结合热应力,提升钛瓷结合强度.
关键词： 磁控溅射 ZrSiN/ZrO2 梯度涂层 钛瓷 结合强度
