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钛合金/聚氨酯涂层的构建及生物相容性研究

作 者: 伏鹏
导 师: 张凯伦
学 校: 华中科技大学
专 业: 外科学
关键词: 钛合金 阴极电泳 聚氨酯涂层 表征 聚四氟乙烯 生物相容性
分类号: R318.08
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 15次
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内容摘要


目的①在钛合金表面上用阴极电泳涂装技术制备聚氨酯涂层;②对钛合金表面上的聚氨酯涂层进行表征检测。方法①将钛合金试件浸入注满聚氨酯阴极电泳漆的KGY4型电泳仪的沉积槽中进行阴极电泳涂装,参数如下:固体含量为12±2%;PH值为5~6(25℃);电导率为600±300μs/cm(25℃);溶剂含量为3-5%;漆槽温度为25±5℃;施工电压为40V;电泳时间为60S。②对钛合金表面的聚氨酯涂层进行表征测定:采用全反射红外光谱对涂层化学结构进行分析;采用扫描电镜对涂层表面的形貌结构进行观察;使用接触角测量仪对涂层表面以及钛合金表面水接触角进行测定。结果①全反射红外光谱信号特征符合聚氨酯的化学结构特征②扫描电镜显示本实验构建的聚氨酯涂层表面光滑,粗糙度低。③经接触角测量仪测定涂层表面的水接触角为92.5±1.2(?°),而钛合金表面水接触角为65.2±1.7(?°)。结论①通过阴极电泳涂装技术可以在形态不规则的左心室辅助装置的钛合金组件表面涂覆聚氨酯。②本实验构建的聚氨酯涂层表面光滑,粗糙度低。③本实验构建的钛合金/聚氨酯涂层表面能显著低于钛合金,提高了试件的血液相容性。目的评价钛合金/聚氨酯涂层的生物相容性。方法采用体外溶血试验测定钛合金/聚氨酯涂层的溶血率;采用动态凝血实验测定钛合金/聚氨酯涂层、钛合金和聚四氟乙烯的动态凝血时间;采用全自动凝血仪测定与钛合金/聚氨酯涂层、钛合金试件和聚四氟乙烯片孵育的血液样本的凝血酶原时间(PT),活化部分凝血活酶时间(APTT)及凝血酶时间(TT);采用血小板黏附实验观察钛合金/聚氨酯涂层和钛合金表面血小板粘附情况;采用全身急性毒性试验检测聚氨酯涂层的生物安全性。结果①钛合金/聚氨酯涂层的体外溶血率为:0.965%;②钛合金/聚氨酯涂层组的动态凝血时间与聚四氟乙烯组相当(P>0.05)而显著长于钛合金组(P<0.05);钛合金/聚氨酯组的凝血酶原时间(PT)、活化部分凝血活酶时间(APTT)及凝血酶时间(TT)分别为14.0±0.2s, 23.2±0.3s和15.8±0.6s;钛合金组的凝血酶原时间(PT)、活化部分凝血活酶时间(APTT)及凝血酶时间(TT)分别为11.2±0.7s, 20.5±0.3s, 14.1±0.2s;聚四氟乙烯组凝血酶原时间(PT)、活化部分凝血活酶时间(APTT)及凝血酶时间(TT)的值分别为14.5±0.3s, 23.1±0.4s, 16.1±0.3s;③扫描电镜显示钛合金/聚氨酯涂层表面的血小板粘附数量显著少于钛合金表面的血小板粘附数量且激活程度低;④全身急性毒性实验中实验组动物存活良好。结论①体外溶血试验结果显示钛合金/聚氨酯涂层对红细胞破坏小,与人体血液高度相容。②动态凝血试验及凝血酶原时间(PT)、活化部分凝血活酶时间(APTT)及凝血酶时间(TT)测定结果显示钛合金/聚氨酯涂层的凝血系统激活程度低,显著优于钛合金。③血小板黏附试验结果显示涂覆了聚氨酯的钛合金试件对血小板的激活程度低,血液相容性高。④急性毒性实验提示钛合金/聚氨酯涂层试件具备相当的生物安全性,有进一步临床应用的可能。

全文目录


中文摘要  5-7
英文摘要  7-9
前言  9-12
  参考文献  11-12
第一部分 钛合金/聚氨酯涂层的构建与表征  12-23
  引言  12-13
  料与方法  13-15
  结果  15-18
  讨论  18-20
  小结  20-21
  参考文献  21-23
第二部分 钛合金/聚氨酯涂层的生物相容性研究  23-35
  引言  23-24
  材料与方法  24-27
  结果  27-31
  讨论  31-32
  小结  32-33
  参考文献  33-35
总结与创新  35-37
综述  37-49
  参考文献  45-49
基金支持  49-50
附录  50-51
致谢  51-52

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中图分类: > 医药、卫生 > 基础医学 > 医用一般科学 > 生物医学工程 > 一般性问题 > 生物材料学
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