基于超声辅助电沉积法制备PVA/PLA-HA芯壳编带支架的结构及性能

来源 :天津工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hzxj1817
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
羟基磷灰石(HA)是人体骨骼和牙齿的主要成分,具有良好的生物活性和生物相容性。电化学沉积法制备HA涂层工艺简单,原料来源广泛,涂层结晶度高,还能够涂覆复杂多孔的基底。本文在PVA/PLA纤维束编带表面采用超声电沉积法,制备出均匀致密的HA涂层,然后采用反复冻融和冷冻干燥法制备出明胶-PVA/PLA-HA芯-壳结构编带。本文先探讨了沉积时间、电流密度、超声波处理以及双氧水浓度对表面凹凸不平的编带表面电沉积HA涂层性能的影响和机理,然后简要评估了明胶-PVA/PLA-HA芯-壳结构编带支架的压缩性能和体外生物活性。本文得到的主要结论如下:
  (1)随着沉积时间的增加,HA涂层表面球形纳米颗粒相互聚集和挤压,形成光滑致密的板状HA涂层。电沉积90分钟后,HA涂层的粗糙度达到0.725μm。当沉积时间从60分钟增加到120分钟时,结晶度从33.30%提高到57.55%。此外,HA晶体呈现沿c轴的择优取向。
  (2)加入超声波处理和电流密度增加至7.5mA/cm2,可以得到表面涂覆均匀细致、单位面积质量最高、结晶度最好的PLA/PVA-HA编带。同时,超声波处理显著改善了电沉积HA涂层的表面粗糙度。
  (3)采用超声波辅助电沉积法制备HA涂层时,将电解液中H2O2浓度从0mL/L增加到4.0mL/L时,涂层表面HA晶体形貌由锭子状、片状变为褶皱状。涂层结晶度由52.34±2.50%提高到73.18±5.75%,表面粗糙度降低至0.887μm。超声波处理和优化电解液组成为电沉积法制备HA涂层提供了新的思路。
  (4)明胶-PVA/PLA-HA芯-壳结构编带支架横向压缩强力达到17.1MPa,纵向压缩强力达到12.13MPa,均达到了疏松骨修复材料在力学性能上的要求。SBF溶液浸泡检验证明电沉积法在支架表面制备HA涂层可以赋予支架优异的体外生物矿化能力。MTT检验证明支架没有明显的细胞毒性。
其他文献
蓄滞洪区作为江河湖泊防洪工程体系中重要的组成部分之一,在分蓄超额洪水、削洪减峰、保障重点地区防洪安全中发挥了十分关键的作用。由于我国的基本国情及历史原因,分蓄洪水与地区社会经济发展之间的矛盾日益突出,如何协调流域各蓄滞洪区防洪任务和自身利益诉求这二者间的关系成为江河防洪工程管理中的薄弱环节与亟待解决的问题。本文采用博弈理论作为研究方法,该理论能够模拟各方决策交互行为,协调方案的高效性与稳定性,兼顾
学位
随着社会和经济的发展,水资源的需求量在持续增长。而水资源优化配置是解决水资源短缺和水资源需求量增加这一矛盾最有效的途径之一。在全球气候变化的影响下,流域水文循环和水资源时空分布均已发生变化,以历史资料系列为基础的水资源配置方式不再适用于未来水资源规划的需求。汉江流域是最严格水资源管理制度的试点流域,又是南水北调中线工程的水源地。因此,开展气候变化下汉江中下游地区水资源的优化配置研究,具有重要的理论
水资源是人类赖以生存和发展的物质基础,气候变化与人类活动对流域水文过程产生影响,两者影响程度的定量区分一直是国际水文水资源领域研究的热点和前沿问题。以往研究常采用还原天然径流法(简称“作差法”)定量区分两者对径流的影响,作为一种间接方法,它将人类活动作用看作黑箱模型,缺乏详细物理机制的考虑,计算精度有待商榷。鉴于此,本文尝试将径流的各个影响因素均纳入流域水文模拟过程,从而直接计算各因素的水文响应。
学位
水循环过程作为地球系统的重要组成部分,正遭受着全球气候变化带来的深刻影响,这对水安全带来了风险和挑战。评估气候变化下流域径流响应可为制定缓解性和适应性措施提供重要参考。全球气候模式是当下模拟气候变化的重要工具,已被广泛用于流域径流响应的评估。随着高性能计算机技术的不断发展和对气候过程理解的不断深入,越来越多的气候模式输出数据可用于径流响应评估。然而,这也为流域尺度的径流响应评估带来了新的挑战:如何
学位
该论文主要研究了在高温、固定化和冷冻干燥等过程中海藻糖对生物活性物质(酶和 细菌)的保护作用,并利用红外光谱和热分析对海藻糖和生物活性物质的分子结构进行了测 定,从而对海藻糖保护作用的机理作了详细和深入的阐述.首先,该文研究了海藻糖对纤维素酶、胰蛋白酶和过氧化氢酶在不同温度下存放时的保护作用.实验结果表明,无论是在室温下还是在高温下海藻糖对这些酶都有很好的保护作用.论文研究了用大孔阴离子交换树脂固
学位
该文对秦巴山区优势野生资源-火棘的开发进行了较为系统的研究.研究内容分为上下两篇,上篇的研究内容包括:秦巴山区火棘营养成分的测定;水溶性火棘红色素、果胶、脂溶性火棘黄色素的溶剂法提取,在提取工艺基础上提出联产新工艺.下篇完成了利用超临界二氧化碳萃取技术萃取火棘种子、果肉油的工艺研究,并进行了放大试验,完成了相应工艺环节并建立了数学模型,提出了初步工业化设计方案.两部分研究工作表明,火棘营养成分高,
学位
该文采用溶胶-凝胶法制备出钙钛矿型LaSrFeO系列复合氧化物和LaNiO复合氧化物纳米晶.用所制备的纳米粉分别制成质子膜燃料电池(PEMFC)氧电极(膜电极)和双功能氧电极(气体扩散电极),并优化了电极成型工艺.采用稳态极化曲线法、循环伏安法、充放电实验测试两种氧电极的电化学性能.
学位
岩石的渗透率是指岩石在压力的作用下允许流体在其孔隙中流动的能力。它是衡量孔隙介质允许流体流动和产出能力的一个重要参数,能够对油、气、水被采出的难易程度进行反映。影响渗透率的因素众多,如岩石的孔隙体积、孔隙分布和连通程度等都会对渗透率的大小造成影响。渗透率是控制油气藏储层质量和产能的决定性因素,也是确定有效储层物性下限的很重要的参数。渗透率预测的准确性对储层非均质性分析,油气藏产能的确定,对油气藏的
随着研究区油田勘探开发的不断深入,对于储层预测的精度提出了更高的要求,常规的叠后反演已经不能满足物性及含油性预测的需求。同时HH92井区为目前研究区油田的重点开发区,通过以HH92井区为目标区,长81为目的层,开展三维地震叠前储层预测及含油性检测方法技术研究,预测目的层有效储层分布特征及含油富集带,最终形成了一套适合研究区油田中生界储层特点的叠前储层预测及含油性预测技术系列,为研究区油田石油勘探与
学位
天然气作为一种新兴的清洁能源,在国内乃至全球地区的消费量越来越大,近年来中国天然气消费量和开采量都在飞速增长,天然气需求市场有着巨大的发展潜力。研究区域储层流体性质极其复杂,既有常规气层、凝析气层、轻质油层,又有高含CO2气层,长期以来,如何通过测录井手段有效区分CO2非烃类气层、烃类气层、油层、凝析气层以及常规气层,是研究区域亟待解决的关键问题,其准确识别对后续产量评估和油气开发有巨大的影响。 
学位