单晶硅阳极氧化层表面骨状磷灰石的体外诱导沉积

在磷酸钠碱性电解质中对单晶硅(100)进行阳极氧化处理,并将阳极氧化处理后的样品在模拟体液(simulated body fluid,SBF)中浸泡以考察其体外诱导骨状磷灰石沉积能力。用扫描电子显微镜观测体外浸泡前后样品的表面形貌,用电子能谱仪和X射线衍射仪研究阳极氧化后与体外浸泡不同时间后样品表面的成分。结果表明:单晶硅在10%的磷酸钠电解质中于5～20mA/cm2阳极氧化后,其表面原位形成火山口状结构,在SBF中浸泡1d后有磷灰石在单晶硅的阳极氧化层表面成核,浸泡6d后诱导形成了纳米骨状缺钙磷灰石层,体现出良好的体外诱导活性,表明阳极氧化处理是一种有希望应用于改善生物学与医学用单晶硅表面生物相容性的有效途径。

玻璃基生物骨水泥内部纳米羟基磷灰石的形成研究

以CaO SiO2 P2O5系统生物玻璃和磷酸铵调和液混合制得玻璃基生物骨水泥(GBC),利用XRD、FTIR和SEM对GBC的产物晶相、化学组成和内部显微结构进行了分析,并对其力学性能进行了测试。实验结果表明,随着浸泡时间的增加GBC中的玻璃相逐步向羟基磷灰石(HAP)微晶转化,生成的磷灰石为弱结晶度的类骨状碳酸羟基磷灰石微晶,这些微晶主要分布于玻璃粉末的界面之间,端面尺寸在30～50nm,这表明GBC中所生成的HAP晶体与人体骨有很大的相似性,因而会具有良好的生物活性。对力学性能测试的结果表明,随着浸泡时间的增加GBC的抗压强度逐步增加,在30天时可达到80MPa。因而GBC不仅具有良好的生物活性,而且具有一定的力学强度。

自固化玻璃基生物骨水泥在人体模拟液中的微观结构及力学性能

通过实验研究自固化玻璃基生物骨水泥(glassbasedbonecement,GBC)的显微结构及力学性能,讨论了显微结构对GBC生物活性和力学性能的影响。实验结果表明:通过浸泡于人体模拟液(simulatedbodyfluid,SBF)中,GBC内部会生成具有良好的生物活性类骨状磷灰石(hy droxyapatite,HAP),这些HAP的近似球状和柱状,端面尺寸在30～50nm,且交错生形成玻璃基骨水泥的自固化,提高内部结构的致密性,同时类骨状HAP晶体有利于增强GBC的力学性能。