导读:本文包含了医用钛及钛合金论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:医用,表面改性,进展
医用钛及钛合金论文文献综述
金旭丹,杨晓康,魏芬绒,胡传哲,罗斌莉[1]（2018）在《医用钛及钛合金表面改性材料与技术研究进展》一文中研究指出由于医用钛及钛合金的优异性能及广泛应用,其表面改性材料及技术引起了人们的关注。本文介绍了羟基磷灰石涂层、耐蚀耐磨涂层以及表面抗菌涂层的应用现状,展望了医用钛及钛合金表面改性材料与技术研究和发展方向。(本文来源于《世界有色金属》期刊2018年07期）
金铭[2]（2016）在《医用钛及钛合金表面阳极氧化多孔修饰及其性能的研究》一文中研究指出钛及钛合金由于其优异的力学性能和良好的生物相容性,在生物医用材料领域具有广泛的应用。然而研究者经过长期临床应用与研究发现,现有的钛植入体仍然有许多亟待解决的问题。例如植入体与骨组织之间的弹性模量不匹配造成骨的吸收及植入体的松动,骨组织整合再生能力差,植入后感染等问题。通过对钛金属材料进行表面改性或采用模量较低的β型合金,可以有效的提高植入体材料的生物力学匹配性,改善生物相容性及生物活性,降低植入后细菌感染发炎的几率等问题。本论文采用电化学阳极氧化技术对钛进行了表面改性,制备得到了具有微纳尺度的叁维贯通多孔结构的二氧化钛氧化层,并在此基础上于氧化层表面进一步构筑了一层含有纳米银／磷酸八钙的复合涂层,对改性后材料表面及涂层的微观形貌、物相组成、元素组分进行了检测和分析,对不同结构的氧化层生成机理进行了阐明,并对材料进行了体外生物学评价。同时采用阳极氧化技术对具有β相的钛铌合金表面改性,制备得到了纳米管阵列,并对氧化层的结构及性能进行了系统的研究和表征,探索了铌元素和氧化电压对表面改性纳米管阵列结构和表面性能的影响。本文的研究内容及结果具体包括以下叁个方面：(1)通过阳极氧化法,在钛金属表面构筑了一层具有叁维贯通多孔结构的氧化层,孔径大小可以通过电流密度等实验参数进行调控,孔径分布为30～200nm。叁维多孔氧化层的形成与反应时间、电解质组分和电流密度密切相关。相比于类似实验条件下制备得到的纳米管阵列氧化层,具有叁维贯通多孔结构氧化层的材料具有更好的力学性能如硬度、模量以及更强的界面结合力,而且具有更好的耐腐蚀性能。此外体外生物学评价显示,该氧化层有利于成骨细胞的黏附与增值,从而在生物医用方面显示了潜在的应用价值。(2)在金属钛表面进行叁维贯通多孔修饰的基础上,利用光还原和仿生矿化技术相结合的方法进一步在材料表面构筑了一层纳米银／磷酸八钙复合涂层。该涂层中银以单质的形式存在,其含量可控,分布均匀。在表面构筑复合涂层后材料粗糙度进一步增加,并显示出超亲水性。此外,实验结果显示,该涂层能够实现银的持久缓释,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均表现出了很好的抗菌活性,其抗菌率可分别达到93%和87%以上。(3)通过阳极氧化法在不同铌含量的钛铌合金表面制备得到了纳米管阵列。并对纳米管阵列生长的影响因素进行了系统研究。研究发现合金中的铌禽量的增加不改变表面纳米管阵列形貌。氧化电压的增大,能够增大纳米管阵列的管径和长度。在对合金表面纳米管阵列修饰后,材料的亲水性变得非常优异。且这种亲水性与表面纳米管阵列尺寸的密切相关,管径越小,亲水性越好。对材料进行热处理会使其表面亲水性变差。(本文来源于《北京科技大学》期刊2016-12-13）
沈新坤[3]（2016）在《医用钛/钛合金表面生物功能化及生物响应》一文中研究指出医用钛及钛合金被广泛用作牙植入体及骨修复植入体。然而,众多研究表明:钛植入体表面的惰性二氧化钛层在一定程度上阻碍了其与周围天然骨间的骨整合,增加了植入体松动、移位的风险。该缺陷在骨质疏松及细菌感染等骨折手术并发症条件下尤其明显。因此,钛植入体表面工程的研究已成为相关领域的研究热点之一。如何表面改性钛植入体以维持良好的骨-植入体界面性能,是亟待解决的关键问题。鉴于此,我们设计并利用溶胶-凝胶及层层组装(LBL)等技术制备了系列具有促成骨、抗骨质疏松或抗菌的表面生物功能化钛植入材料,并对其体外或/和体内的生物学响应进行初步评价,主要研究内容和结论如下:1.钛材表面微/纳复合结构对骨髓间充质干细胞(MSCs)生物学行为的影响利用溶胶-凝胶技术在酸蚀钛材微结构表面构建了系列具有不同尺度纳米颗粒的微/纳复合结构,并探究其对MSCs成骨分化的影响。扫描电子显微镜(SEM)、表面分析仪、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和接触角测试等结果表明:钛材呈现“脊-谷”特征的微结构,并有尺寸为20、40或80 nm的二氧化钛(TiO_2)纳米颗粒。文中还揭示了微/纳复合结构形成机理。体外细胞实验证实:与小尺寸纳米颗粒(20和40 nm)相比,微结构表面80 nm的TiO_2纳米颗粒可有效促进MSCs的粘附、增殖及成骨分化。2.钛材表面含锌微/纳复合结构对成骨细胞功能及新骨生成的调控利用溶胶-凝胶和旋转涂布技术在钛材微结构表面构建了系列含锌的ZnO/TiO_2涂层。SEM、表面分析仪、XRD、XPS和接触角测试等结果表明:含锌涂层已被成功构建,主要以氧化锌形式存在。体外抗菌实验证明,含锌涂层样本(Ti-Zn0.08、Ti-Zn0.16和Ti-Zn0.24)可有效地抑制金黄色葡萄球菌(革兰氏阳性)及铜绿假单胞菌(革兰氏阴性)在钛材表面的早期粘附。此外,成骨细胞活性、碱性磷酸酶(ALP)、矿化、成骨基因表达(Runx2、ALP、OPG、ColI、OPN和OC)及抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)活性等体外细胞实验证实:Ti-Zn0.16具有优越的促成骨细胞增殖/分化和抑制破骨细胞生长的性能。更重要地,动物体内评价(Micro-CT分析、推出力及组织学观察)进一步证实了Ti-Zn0.16植入体可促进新骨形成。3.钛材表面TiO_2纳米管吸附阿仑膦酸钠用于抗骨质疏松植入骨质疏松病患骨植入体植入是临床面临的普遍挑战。植入体自身若具有较强的抗骨质疏松性能,则可提高骨质疏松病患植入手术的成功率。利用羟基磷灰石(HA)沉积的TiO_2纳米管吸附抗骨质疏松药物阿仑膦酸钠(Aln),制备出具有局部抗骨质疏松特性的钛植入体(TNT-HA-Aln)。Aln/钙离子释放曲线表明:随着破骨细胞分化成熟,材料中Aln的释放速率逐渐增加。此外,CCK-8、ALP、矿化、基因/蛋白表达及TRAP活性等体外细胞实验证实:TNT-HA-Aln基材不仅可促进成骨细胞的增殖和分化,而且可有效地抑制破骨细胞分化。体内实验(Micro-CT分析、推出力及组织学观察)进一步证实,TNT-HA-Aln可在骨质疏松模型中促进植入体周围新生骨的形成。4.钛合金表面插层多层结构用于抗骨质疏松植入利用层层组装技术在钛合金植入体表面构建了含透明质酸钠-阿仑膦酸钠/骨形态发生蛋白-2(SH-Aln/BMP-2)复合颗粒的插层多层结构(Ti6Al7Nb/LBL/NP)。释放结果表明,钛基材表面加载的纳米颗粒随多层结构降解而缓慢释放。体外细胞实验(CCK-8、ALP、矿化及TRAP活性等)证明:Ti6Al7Nb/LBL/NP可在促进成骨细胞增殖和分化的同时抑制破骨细胞成熟。体内实验(Micro-CT分析、推出力及组织学观察)证实了Ti6Al7Nb/LBL/NP可在骨质疏松条件下促进植入体周围的新骨生成。5.酶响应性钛纳米管抗菌材料及其抗菌性能评价细菌感染是移植失败的第二大因素。研究表明,粘附的细菌可在其感染部位分泌大量透明质酸酶。基于此,我们利用TiO_2纳米管装载天蚕肽B(CecB)并以壳聚糖/透明质酸钠-CecB多层结构封盖,制备了透明质酸酶响应性的钛基抗菌材料(TNT-CecB-LBLc)。傅里叶变换红外光谱(FTIR)和核磁共振(H-NMR)表征表明SH-CecB被成功合成。SEM、AFM、荧光标记及接触角测试等结果证明了钛基抗菌材料成功构建。释放实验结果表明,金黄色葡萄球菌和/或外源性透明质酸酶均可加速材料表面多层膜的降解,进而促进加载CecB的释放。另外,体外细菌和细胞实验证明,TNT-CecB-LBLc在金黄色葡萄球菌感染早期(4 h)及中后期(72 h)均具有较强的抗菌潜能,且具有良好的细胞相容性。6.钛基多层结构抗菌材料及其抗菌性能评价尽管上文已利用CecB开发了透明质酸酶响应性的钛纳米管抗菌材料,然而CecB的昂贵价格及温和抗菌性能在一定程度阻碍其临床应用。基于此,我们进而利用价格相对低廉的强效抗菌性抗生素(庆大霉素和万古霉素)修饰透明质酸钠。体外细菌和细胞实验结果表明,SH-Gen对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌及成骨细胞的综合生物性能明显优越于SH和SH-Van。(本文来源于《重庆大学》期刊2016-09-01）
马凯,赵宝红,邓春富[4]（2016）在《医用钛及钛合金牙种植体生物相容性及其相关抗菌性能研究进展》一文中研究指出随着人们对牙种植体材料的不断开发以及对骨结合理论研究的不断深入,如何稳定而健康地维持牙种植体与骨的结合一直是学者探索的目标。为了使牙种植体获得更加良好的生物相容性及抗菌性能,学者们通过大量实验不断改进材料。文章对医用钛及钛合金牙种植体的生物相容性及其相关抗菌性能的研究状况做一综述。(本文来源于《中国实用口腔科杂志》期刊2016年07期）
裴崇,徐涛,杨钢,方树铭,周林[5]（2012）在《医用钛及钛合金表面微弧氧化膜层性能研究进展》一文中研究指出介绍了微弧氧化技术特点,分析了影响钛及钛合金微弧氧化陶瓷膜层的主要特性,指出膜层的耐磨、耐腐蚀性及良好的生物活性是未来医用钛合金微弧氧化表面改性技术的研究重点,最后对微弧氧化技术在医用钛合金表面改性领域的发展进行了展望。(本文来源于《云南冶金》期刊2012年06期）
李红梅[6]（2012）在《生物医用钛及钛合金的粉末冶金制备工艺研究》一文中研究指出钛及钛合金具有较低的弹性模量、无毒性、优异的耐腐蚀性能和生物相容性等特点,在生物医用材料领域备受青睐,应用前景广阔。然而影响钛合金在医用领域广泛应用的根本原因在于钛合金的高成本。粉末冶金由于具有近净成形,材料利用率高等优点,可以显着降低钛及钛合金的制造成本。尤其适用于几何形状复杂的生物医用钛合金的制备。近β型Ti-13Nb-13Zr合金,具有良好的生物相容性,与人体骨接近的弹性模量,有望成为下一代生物医用金属材料。本文采用新的粉末冶金方法,以氢化钛粉代替传统钛金属粉末,作为成形和烧结的原材料。采用混合元素法,通过直接烧结TiHH2粉及合金氢化物粉,在烧结过程中直接进行脱氢,制备钛及钛合金。采用热膨胀仪,TG-DSC热重差热分析,X射线衍射(XRD),SEM及力学性能检测等手段研究了氢化物热分解脱氢过程、烧结致密化过程、烧结样显微组织和力学性能。首先对氢化物分解反应的热力学和动力学进行分析,为确定最佳脱氢-烧结工艺提供理论依据。热重差热分析结果表明,TiH2.NbH和ZrH2发生显着失重的脱氢温度区间分别是450℃C-650℃,400℃-550℃,650℃-800℃。TiHH2压坯的脱氢分解过程可以用收缩性未反应核模型来描述,随着反应的进行,产物Ti层厚度增大,固体反应物TiHH2核心逐渐减小,直到消失。对不同尺寸的TiH2压坯在600℃进行TG热重脱氢实验,分析结果表明氢化钛压坯的脱氢过程受内扩散控制。由此得到柱状氢化钛压坯在600℃时脱氢分解,转化率与时间的关系式：t=r02/1.47[-x-(1+x)ln(1-x)]通过对TiH2、NbH和ZrH2脱氢特性分析以及低温脱氢实验,确定制备纯钛及Ti-6Al-4V合金时,脱氢工艺为在650℃时脱氢1h。制备Ti-13Nb-13Zr时,脱氢工艺为650℃保温1h和800℃保温30min。综合考虑烧结温度和时间对烧结样致密度和晶粒尺寸的影响,得出纯钛和Ti-6A1-4V合金的最佳烧结条件为：在1200℃烧结4h；Ti-13Nb-13Zr合金的最佳烧结条件为：在1300℃烧结4h。实验制备的纯钛烧结样为等轴状α组织。Ti-6Al-4V合金具有α+β两相组织,α相和β相呈片状交替排列,形成类似网篮的片状组织。Ti-13Nb-13Zr合金具有典型的魏氏Widmannstatten(α+β)两相显微组织,由平行的α片状集束嵌入β基中组成。在1200℃烧结4h制备的纯钛和Ti-6Al-4V合金烧结样,抗拉强度分别为680Mpa和989Mpa。在1350℃烧结4h制备的Ti-13Nb-13Zr合金,抗拉强度可达到1094MPa。采用粉末冶金新工艺制备的CP-Ti、Ti-6Al-4V和Ti-13Nb-13Zr合金,烧结样相对密度均可达到98%以上,抗拉强度均超过标准,延伸率和断面收缩率较低。其中纯钛和Ti-6Al-4V合金经过挤压和旋锻加工后,抗拉强度降低,塑性得到较大改善,延伸率分别可达到30%和16%,力学性能均达到或超过GB/T2965-2007的标准,达到了预期目标。可见采用直接烧结氢化物工艺,制备钛及钛合金的方法是合理可行的。(本文来源于《昆明理工大学》期刊2012-05-01）
詹文革[7]（2007）在《生物医用钛及钛合金的研制、生产和应用》一文中研究指出简介了新型生物医用功能材料用钛及钛合金的研制历史、生产、标准和应用。(本文来源于《钛工业进展》期刊2007年01期）
倪道情,黄庆丰[8]（2006）在《医用钛及钛合金表面处理技术现状》一文中研究指出钛及钛合金是安全性高的生物材料之一,随着铸造技术和加工技术的进步,钛及钛合金在口腔医学领域内日益被广泛应用。然而其表面硬度低、耐磨性差、生物惰性等是作为医用材料不容忽视的问题,通过对钛及钛合金表面氧化、氮化、激光处理可以显着改善钛及钛合金的表面性能,本文综合评述了多种表面处理技术的优点,对多种表面处理技术综合应用将是今后的研究方向。(本文来源于《口腔材料器械杂志》期刊2006年02期）
韩萍[9]（2005）在《医用钛及钛合金的阳极氧化工艺研究》一文中研究指出本文采用阳极氧化法对医用纯钛(TA2)和钛合金(Ti-5Al-2.5Fe、Ti-6Al-7Nb)材料进行表面改性。详细研究了阳极氧化工艺参数对着色表面形貌及性能的影响规律,并最终确定了阳极氧化工艺的最佳参数。采用SEM和金相显微镜观察阳极氧化膜层的组织及形貌;采用XPS测试了氧化膜层的表面成分及结构。MH-6型显微硬度计测试经不同工艺处理后的膜层表面硬度变化。采用高精度电感式表面粗糙度测量仪测试氧化膜层的表面粗糙度。为了进一步改善氧化膜层的形貌及性能,经反复研究配制了新型的阳极氧化电解液;为稳定阳极氧化膜层,设计了特殊的后处理工艺和热氧化工艺。通过实施优化工艺,氧化膜层更加光滑、均匀、致密,氧化膜的硬度、表面粗糙度、耐磨性、膜层的结合力等各项性能均有所改善。研究发现,电解电压是阳极氧化工艺参数中的主要影响因素,随电解电压的变化阳极氧化膜的颜色呈规律性变化。同时,电解液的成份、浓度、着色时间都对阳极氧化工艺有不同程度的影响。本研究还采用PARSTAT2263电化学腐蚀仪器,测试了试样在Hank's模拟体液中的腐蚀行为。测试结果表明,阳极氧化后再经特殊后处理和热氧化工艺都能使氧化膜层的耐蚀性明显提高。(本文来源于《天津大学》期刊2005-01-01）
吴全兴[10]（2004）在《医用钛及钛合金植入材料》一文中研究指出人工骨、人工股关节等生物材料目前所使用的钛约80%是Ti-6Al-4VELI(低间隙元素)合金,使用钛合金是由于其弹性模量比不锈钢等其它金属低,从减少骨吸收的目的出发,人工骨材料的弹性模量要尽量接近骨的弹性模量为好。钒有毒性,因而又开发了不添加V的钛合金(本文来源于《稀有金属快报》期刊2004年07期）
医用钛及钛合金论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
钛及钛合金由于其优异的力学性能和良好的生物相容性,在生物医用材料领域具有广泛的应用。然而研究者经过长期临床应用与研究发现,现有的钛植入体仍然有许多亟待解决的问题。例如植入体与骨组织之间的弹性模量不匹配造成骨的吸收及植入体的松动,骨组织整合再生能力差,植入后感染等问题。通过对钛金属材料进行表面改性或采用模量较低的β型合金,可以有效的提高植入体材料的生物力学匹配性,改善生物相容性及生物活性,降低植入后细菌感染发炎的几率等问题。本论文采用电化学阳极氧化技术对钛进行了表面改性,制备得到了具有微纳尺度的叁维贯通多孔结构的二氧化钛氧化层,并在此基础上于氧化层表面进一步构筑了一层含有纳米银／磷酸八钙的复合涂层,对改性后材料表面及涂层的微观形貌、物相组成、元素组分进行了检测和分析,对不同结构的氧化层生成机理进行了阐明,并对材料进行了体外生物学评价。同时采用阳极氧化技术对具有β相的钛铌合金表面改性,制备得到了纳米管阵列,并对氧化层的结构及性能进行了系统的研究和表征,探索了铌元素和氧化电压对表面改性纳米管阵列结构和表面性能的影响。本文的研究内容及结果具体包括以下叁个方面：(1)通过阳极氧化法,在钛金属表面构筑了一层具有叁维贯通多孔结构的氧化层,孔径大小可以通过电流密度等实验参数进行调控,孔径分布为30～200nm。叁维多孔氧化层的形成与反应时间、电解质组分和电流密度密切相关。相比于类似实验条件下制备得到的纳米管阵列氧化层,具有叁维贯通多孔结构氧化层的材料具有更好的力学性能如硬度、模量以及更强的界面结合力,而且具有更好的耐腐蚀性能。此外体外生物学评价显示,该氧化层有利于成骨细胞的黏附与增值,从而在生物医用方面显示了潜在的应用价值。(2)在金属钛表面进行叁维贯通多孔修饰的基础上,利用光还原和仿生矿化技术相结合的方法进一步在材料表面构筑了一层纳米银／磷酸八钙复合涂层。该涂层中银以单质的形式存在,其含量可控,分布均匀。在表面构筑复合涂层后材料粗糙度进一步增加,并显示出超亲水性。此外,实验结果显示,该涂层能够实现银的持久缓释,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均表现出了很好的抗菌活性,其抗菌率可分别达到93%和87%以上。(3)通过阳极氧化法在不同铌含量的钛铌合金表面制备得到了纳米管阵列。并对纳米管阵列生长的影响因素进行了系统研究。研究发现合金中的铌禽量的增加不改变表面纳米管阵列形貌。氧化电压的增大,能够增大纳米管阵列的管径和长度。在对合金表面纳米管阵列修饰后,材料的亲水性变得非常优异。且这种亲水性与表面纳米管阵列尺寸的密切相关,管径越小,亲水性越好。对材料进行热处理会使其表面亲水性变差。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
医用钛及钛合金论文参考文献
[1].金旭丹,杨晓康,魏芬绒,胡传哲,罗斌莉.医用钛及钛合金表面改性材料与技术研究进展[J].世界有色金属.2018
[2].金铭.医用钛及钛合金表面阳极氧化多孔修饰及其性能的研究[D].北京科技大学.2016
[3].沈新坤.医用钛/钛合金表面生物功能化及生物响应[D].重庆大学.2016
[4].马凯,赵宝红,邓春富.医用钛及钛合金牙种植体生物相容性及其相关抗菌性能研究进展[J].中国实用口腔科杂志.2016
[5].裴崇,徐涛,杨钢,方树铭,周林.医用钛及钛合金表面微弧氧化膜层性能研究进展[J].云南冶金.2012
[6].李红梅.生物医用钛及钛合金的粉末冶金制备工艺研究[D].昆明理工大学.2012
[7].詹文革.生物医用钛及钛合金的研制、生产和应用[J].钛工业进展.2007
[8].倪道情,黄庆丰.医用钛及钛合金表面处理技术现状[J].口腔材料器械杂志.2006
[9].韩萍.医用钛及钛合金的阳极氧化工艺研究[D].天津大学.2005
[10].吴全兴.医用钛及钛合金植入材料[J].稀有金属快报.2004