摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-9页 |
第1章 绪论 | 第24-46页 |
1.1 引言 | 第24-25页 |
1.2 骨的特征 | 第25-29页 |
1.2.1 骨的成分构成 | 第26页 |
1.2.2 骨的结构 | 第26-28页 |
1.2.3 骨的生物力学性能 | 第28-29页 |
1.3 骨科种植体的选材 | 第29-31页 |
1.3.1 金属材料 | 第29-30页 |
1.3.2 陶瓷材料 | 第30页 |
1.3.3 聚合物材料 | 第30-31页 |
1.3.4 复合材料 | 第31页 |
1.4 钛种植体的优势 | 第31-34页 |
1.4.1 金属种植体的设计标准 | 第31页 |
1.4.2 钛种植体的生物相容性 | 第31-32页 |
1.4.3 钛种植体的骨整合能力 | 第32-33页 |
1.4.4 骨与钛种植体的结合机理 | 第33-34页 |
1.5 钛种植体的表面设计 | 第34-38页 |
1.5.1 种植体表面设计依据 | 第34页 |
1.5.2 种植体表面化学成分设计 | 第34-36页 |
1.5.3 种植体表面结构设计 | 第36-38页 |
1.6 钛表面多孔结构生物活性涂层的改性方法 | 第38-41页 |
1.6.1 纳米打印技术 | 第38页 |
1.6.2 等离子喷涂 | 第38-39页 |
1.6.3 溶胶-凝胶 | 第39页 |
1.6.4 微弧氧化 | 第39-41页 |
1.7 微弧氧化生物活性涂层 | 第41-44页 |
1.7.1 涂层的形成机理简介 | 第41-42页 |
1.7.2 涂层的元素调控 | 第42页 |
1.7.3 涂层的结构调控 | 第42-43页 |
1.7.4 涂层的后处理调控 | 第43-44页 |
1.8 本文研究目的及意义 | 第44-46页 |
1.8.1 研究目的和意义 | 第44页 |
1.8.2 主要研究内容 | 第44-46页 |
第2章 试验材料与研究方法 | 第46-58页 |
2.1 试验原材料 | 第47页 |
2.2 微弧氧化涂层的制备、表面结构调控工艺 | 第47-51页 |
2.2.1 微弧氧化涂层制备工艺 | 第47-48页 |
2.2.2 多步微弧氧化后处理工艺 | 第48-49页 |
2.2.3 微弧氧化涂层空气热处理工艺 | 第49页 |
2.2.4 微弧氧化涂层氩气保护热处理工艺 | 第49-50页 |
2.2.5 微弧氧化涂层水热处理工艺 | 第50页 |
2.2.6 微弧氧化涂层水汽处理工艺 | 第50-51页 |
2.3 组织结构分析方法 | 第51-53页 |
2.3.1 X射线衍射 | 第51-52页 |
2.3.2 扫描电子显微镜 | 第52页 |
2.3.3 透射电子显微镜 | 第52页 |
2.3.4 傅立叶变化红外吸收光谱 | 第52-53页 |
2.3.5 拉曼光谱 | 第53页 |
2.3.6 X-射线光电子谱 | 第53页 |
2.3.7 氮气吸附 | 第53页 |
2.3.8 压汞测试 | 第53页 |
2.4 涂层力学性能测试 | 第53-54页 |
2.4.1 纳米压痕 | 第53-54页 |
2.4.2 结合强度 | 第54页 |
2.4.3 数据分析 | 第54页 |
2.5 模拟体液中诱导磷灰石形成 | 第54-55页 |
2.6 种植体的动物体内实验 | 第55-58页 |
2.6.1 手术过程 | 第55-56页 |
2.6.2 取材 | 第56页 |
2.6.3 X光影像学 | 第56页 |
2.6.4 Micro-CT测试 | 第56页 |
2.6.5 组织切片观察 | 第56-57页 |
2.6.6 力学性能测试 | 第57页 |
2.6.7 数据分析 | 第57-58页 |
第3章 含钙、磷、硅和钠微弧氧化涂层的特征及形成过程 | 第58-74页 |
3.1 MAO涂层的组织结构 | 第58-69页 |
3.1.1 涂层表面物相组成 | 第58-59页 |
3.1.2 涂层表面形貌 | 第59-60页 |
3.1.3 涂层表面成分 | 第60页 |
3.1.4 涂层表面元素分布 | 第60-61页 |
3.1.5 涂层截面特征 | 第61-63页 |
3.1.6 透射电子显微结构 | 第63-69页 |
3.2 MAO涂层的形成过程 | 第69-72页 |
3.2.1 涂层的FIB剖析 | 第69页 |
3.2.2 涂层的生长机理 | 第69-72页 |
3.3 本章小结 | 第72-74页 |
第4章 多步微弧氧化构建涂层表面亚毫米/微米复合多孔结构及演变机理 | 第74-93页 |
4.1 二步微弧氧化构建亚毫米/微米复合多孔结构涂层的组织结构 | 第74-79页 |
4.1.1 试样宏观形貌 | 第74-75页 |
4.1.2 涂层表面形貌 | 第75-76页 |
4.1.3 孔结构分析 | 第76页 |
4.1.4 涂层表面成分 | 第76-78页 |
4.1.5 涂层截面特征 | 第78-79页 |
4.1.6 涂层表面拉曼光谱 | 第79页 |
4.2 三步微弧氧化构建亚毫米/微米复合多孔结构涂层的组织结构 | 第79-87页 |
4.2.1 试样宏观形貌 | 第79-80页 |
4.2.2 涂层表面形貌 | 第80-81页 |
4.2.3 孔结构分析 | 第81页 |
4.2.4 涂层截面特征 | 第81-83页 |
4.2.5 涂层表面拉曼光谱 | 第83页 |
4.2.6 涂层表面元素化学态 | 第83-87页 |
4.3 多步微弧氧化构建亚毫米/微米复合多孔结构涂层的演变机理 | 第87-92页 |
4.3.1 二步微弧氧化表面亚毫米宏孔形成机理 | 第87-89页 |
4.3.2 二步微弧氧化电解液中NaOH浓度对涂层表面结构的影响 | 第89-90页 |
4.3.3 亚毫米宏孔内Ti_3O_5涂层对MAO涂层形成的影响 | 第90-92页 |
4.4 本章小结 | 第92-93页 |
第5章 热处理调控涂层表面微米结构及其演变机理 | 第93-113页 |
5.1 空气热处理后涂层的组织结构特征 | 第93-98页 |
5.1.1 涂层表面物相组成 | 第93-94页 |
5.1.2 涂层表面形貌 | 第94页 |
5.1.3 涂层表面元素分布 | 第94-95页 |
5.1.4 涂层的元素化学态 | 第95-97页 |
5.1.5 涂层截面特征 | 第97-98页 |
5.2 氩气保护热处理后涂层的组织结构特征 | 第98-107页 |
5.2.1 涂层表面物相组成 | 第98-99页 |
5.2.2 涂层表面形貌 | 第99-100页 |
5.2.3 涂层表面元素分布 | 第100页 |
5.2.4 涂层表面元素化学态 | 第100-103页 |
5.2.5 涂层截面特征 | 第103-104页 |
5.2.6 透射电子显微结构 | 第104-107页 |
5.3 热处理后MAO涂层组织结构的演变机理 | 第107-112页 |
5.3.1 空气热处理过程中涂层的演变过程 | 第107-109页 |
5.3.2 氩气保护热处理过程中涂层的演变过程 | 第109-110页 |
5.3.3 热处理气氛对涂层组织结构的影响机理 | 第110-112页 |
5.4 本章小结 | 第112-113页 |
第6章 水热、水汽处理构建涂层表面微米/纳米复合结构及演变机理 | 第113-136页 |
6.1 水热处理中NaOH浓度对MAO涂层组织结构的影响 | 第113-116页 |
6.1.1 涂层表面物相组成 | 第113页 |
6.1.2 涂层表面形貌 | 第113-115页 |
6.1.3 涂层表面成分 | 第115-116页 |
6.2 水热处理中时间对MAO涂层组织结构的影响 | 第116-121页 |
6.2.1 涂层表面物相组成 | 第116页 |
6.2.2 涂层表面形貌 | 第116-118页 |
6.2.3 元素含量变化 | 第118页 |
6.2.4 涂层表面元素化学态 | 第118-119页 |
6.2.5 涂层表面微孔结构 | 第119-120页 |
6.2.6 透射电子显微结构 | 第120-121页 |
6.3 水汽处理后涂层的组织结构 | 第121-128页 |
6.3.1 涂层表面物相组成 | 第121-122页 |
6.3.2 涂层表面形貌 | 第122页 |
6.3.3 涂层表面成分 | 第122-124页 |
6.3.4 涂层表面元素分布 | 第124页 |
6.3.5 涂层截面特征 | 第124-126页 |
6.3.6 涂层表面元素化学态 | 第126-127页 |
6.3.7 透射电子显微结构 | 第127-128页 |
6.4 涂层表面微米/纳米复合结构演变机理 | 第128-134页 |
6.4.1 水热处理过程中H_2Ti_5O_(11)·H_2O纳米棒的形成过程 | 第128-130页 |
6.4.2 水热处理过程中H_2Ti_5O_(11)·H_2O的结构演变机理 | 第130-132页 |
6.4.3 Na OH浓度对水汽处理MAO涂层结构的影响 | 第132-134页 |
6.5 本章小结 | 第134-136页 |
第7章 涂层表面调控前后的磷灰石诱导能力和力学性能 | 第136-159页 |
7.1 涂层表面调控前后的磷灰石诱导能力 | 第136-145页 |
7.1.1 多步微弧氧化处理涂层的磷灰石诱导能力 | 第136-139页 |
7.1.2 水汽处理涂层的磷灰石诱导能力 | 第139-142页 |
7.1.3 热处理涂层的磷灰石诱导能力 | 第142-145页 |
7.2 涂层表面调控前后的力学能力 | 第145-152页 |
7.2.1 多步微弧氧化处理涂层的力学能力 | 第145-147页 |
7.2.2 水汽处理涂层的力学性能 | 第147-149页 |
7.2.3 热处理涂层的力学性能 | 第149-152页 |
7.3 涂层表面调控前后的磷灰石诱导机制 | 第152-156页 |
7.3.1 多步微弧氧化处理涂层表面亚毫米宏孔结构对磷灰石形成的影响机制 | 第152-153页 |
7.3.2 水汽处理中NaOH浓度对磷灰石形成的影响机制 | 第153-154页 |
7.3.3 热处理气氛对磷灰石形成的影响机制 | 第154-156页 |
7.4 涂层表面结构调控方法对力学性能的影响机制 | 第156-157页 |
7.4.1 多步微弧氧化处理涂层表面亚毫米宏孔对力学性能的影响机制 | 第156页 |
7.4.2 水汽热处理中NaOH浓度对力学性能的影响机制 | 第156-157页 |
7.4.3 热处理气氛对力学性能的影响机制 | 第157页 |
7.5 本章小结 | 第157-159页 |
第8章 微弧氧化钛种植体表面调控前后兔胫骨植入性能 | 第159-182页 |
8.1 多步微弧氧化处理构建毫米/微米复合表面结构钛种植体的动物学行为 | 第159-168页 |
8.1.1 种植体植入前的表面形貌及成分 | 第159-161页 |
8.1.2 种植体兔胫骨内X射线影像 | 第161页 |
8.1.3 种植体兔胫骨内Micro-CT | 第161-163页 |
8.1.4 组织学切片观察 | 第163-165页 |
8.1.5 种植体与兔胫骨的力学行为 | 第165-167页 |
8.1.6 种植体取出后表面形貌 | 第167-168页 |
8.2 水汽处理MAO涂层构建微米/纳米复合表面结构钛种植体的动物学行为 | 第168-178页 |
8.2.1 种植体植入前的表面形貌及成分 | 第168-170页 |
8.2.2 种植体兔胫骨内X射线影像 | 第170-171页 |
8.2.3 种植体兔胫骨内Micro-CT | 第171-173页 |
8.2.4 组织学切片观察 | 第173-175页 |
8.2.5 种植体与兔胫骨的力学行为 | 第175-176页 |
8.2.6 种植体取出后表面形貌 | 第176-178页 |
8.3 种植体与骨组织整合过程 | 第178-180页 |
8.3.1 表面宏孔结构和元素化合态的影响机制 | 第178-179页 |
8.3.2 表面纳米结构和元素化合态的影响机制 | 第179-180页 |
8.4 本章小结 | 第180-182页 |
结论 | 第182-185页 |
参考文献 | 第185-201页 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第201-205页 |
致谢 | 第205-206页 |
个人简历 | 第206页 |