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等离子喷涂法制备碳/碳复合材料表面HA涂层技术的应用研究

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文摘

英文文摘

原创性声明及关于学位论文使用授权的声明

第1章绪论

1.1选题的意义

1.2国内外研究现状

1.2.1羟基磷灰石粉体的合成

1.2.2生物医用碳/碳复合材料的研究现状

1.2.3碳/碳复合材料表面制备生物医用涂层

1.3存在的问题和主要研究内容

第2章 试验内容与方法

2.1试验材料

2.1.1HA粉体

2.1.2碳/碳复合材料

2.2羟基磷灰石涂层的制备

2.3 C/C+HA涂层的生物学试验方法

2.3.1体外模拟体液浸泡

2.3.2细胞毒性试验

2.3.3动物骨内种植试验

2.4微观形貌与相组成分析

2.4.1 X射线衍射(XRD)分析

2.4.2微观形貌分析

第3章 医用碳/碳复合材料的组织结构与性能

3.1碳/碳复合材料肖氏硬度测定

3.2碳/碳复合材料的组成相与成分分析

3.3碳/碳复合材料的微观形貌与喷砂预处理

3.3.1喷砂预处理工艺1

3.3.2喷砂预处理工艺2

3.3.3喷砂预处理工艺3

3.4本章小结

第4章 羟基磷灰石涂层的组织结构与剪切强度

4.1等离子体喷涂工艺对涂层厚度的影响

4.2等离子体喷涂HA涂层的相组成

4.3等离子体喷涂HA涂层的形貌分析

4.4涂层的剪切强度实验

4.4.1涂层剪切强度实验原理与结果

4.4.2剪切断口形貌分析

4.5本章小结

第5章 碳/碳复合材料及其表面HA涂层的生物学实验研究

5.1等离子喷涂HA涂层在模拟体液中的试验研究

5.1.1HA涂层在Kokubo配方SBF浸泡过程中的相分析

5.1.2HA涂层在SBF浸泡过程中的形貌分析

5.2细胞毒性评价

5.3动物骨内植入试验研究

5.3.1实验动物活体观察结果

5.3.2碳/碳复合材料的骨组织学观察

5.3.3等离子体喷涂HA涂层的骨组织学观察

5.4 C/C+HA腰椎后路融合器的设计与加工

5.4.1腰椎后路融合器的应用与相关材料研究

5.4.2 C/C+HA腰椎后路融合器的设计

5.5本章小结

第6章 结论

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文、参与的科研项目及获奖情况

发表论文一

发表论文二

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摘要

碳/碳复合材料在继承了碳材料固有的优异生物相容性的同时,还具有与人体骨十分接近的弹性模量、稳定的化学性质和高强质轻的机械性能。但是,碳/碳复合材料单独作为硬组织修复和重建材料仍存在不能与骨组织形成化学结合、长期植入生物体内易产生

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