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等离子喷涂人工骨涂层材料

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等离子喷涂技术是制备医用生物涂层材料的有效方法,了解什么是等离子喷涂请查看等离子喷涂及电弧喷涂技术。特定组分的粉末材料在高温下熔化并沉积在金属人造骨植入物的表面上以形成人造骨和具有韧性金属作为骨架和表面上的陶瓷涂层的人造关节。该方法充分利用金属和陶瓷材料。优点:国内外关于等离子喷涂羟基磷灰石(HA)涂层和钛涂层的报道很多,已成功应用于临床试验。

在等离子喷涂工艺中,HA涂层受到热应力,并且基体另外,涂层还含有大量非晶相和亚稳相,易于在体液中早期降解和溶解,这限制了HA涂层的应用。为了增加植入物和骨组织之间的粘合面积和粘合力,将多孔钛施加到钛及其合金的表面上。然而,钛涂层不具有生物活性,难以产生与骨组织有效的骨结合。为了改善涂层对骨组织的粘附性,作者对等离子喷涂的HA和钛涂层进行了后处理,并研究了一些新的生物活性材料,如硅灰石和硅酸二钙。同时,简要介绍了近年来等离子喷涂人造骨涂料的研究进展:采用火焰蒸汽处理技术,提高等离子喷涂HA涂层的结晶度;采用钛处理处理钛涂层进行表面活化,以提高涂层的生物活性;制备新的硅灰石和硅酸二钙涂层以研究涂层的结构和性质。

羟基磷灰石

羟基磷灰石

1.羟基磷灰石的化学组成类似于人体骨骼和牙釉质的化学组成。它具有优异的生物活性和生物相容性,可与骨组织形成骨结合。等离子喷涂羟基磷灰石涂层相对成熟,已在国外广泛用作人造骨植入材料,并在中国取得了良好的进展。在等离子喷涂期间,羟基磷灰石粉末快速熔化并淬火和固化,并且涂层的结晶度低,通常在40%和55%之间。在体液中,较低的结晶度会导致涂层的早期溶解和降解,从而影响植入物的使用。为了增加涂层的结晶度,通常采用各种后处理方法。在喷涂过程中,通过火焰蒸气处理,HA涂层的火焰处理率大于95%。具有不同结晶度的HA涂层在模拟体液和植入的狗皮质中的溶解度分别如图1和图2所示。骨骼的粘合强度。从和2中可以看出,高结晶度HA涂层具有较低的溶解度和较高的骨粘合强度。图3显示了植入狗体内的皮质骨的显微照片。从图3中可以看出,在植入狗的皮质骨1个月后,形成的新骨填充在植入物和骨之间的间隙中,并且涂覆高结晶度。该层的表面具有更多的新骨形成。 HA颗粒从低结晶度HA涂层的表面分离并溶解。可以看出,高结晶度HA涂层具有更好的注入效果。

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