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纯钛硬植入体表面抗菌微/纳米仿生涂层的构建及其生物学行为

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纯钛硬植入体表面抗菌微/纳米仿生涂层的构建及其生物学行为
论文目录
 
摘要第1-6页
ABSTRACT第6-17页
缩略词第17-18页
第1章 绪论第18-34页
  1.1 生物医用材料第18-19页
    1.1.1 生物医用材料第18页
    1.1.2 生物医用金属材料第18-19页
  1.2 医用钛及其合金材料第19-23页
    1.2.1 医用钛及其合金简述第19页
    1.2.2 医用钛的优点第19-20页
    1.2.3 医用钛存在的问题第20-23页
  1.3 医用钛的表面改性方法第23-26页
    1.3.1 磁控溅射第23-25页
    1.3.2 水热处理第25页
    1.3.3 微弧氧化第25-26页
  1.4 医用钛表面不同仿生形貌与组成的生物学响应第26-31页
    1.4.1 微米尺度形貌的生物学响应第27-28页
    1.4.2 纳米尺度形貌的生物学响应第28-30页
    1.4.3 微/纳米尺度形貌的生物学响应第30页
    1.4.4 表面化学修饰的生物学响应第30-31页
  1.5 血管化与骨整合第31-32页
  1.6 本课题的选题背景、研究内容及意义第32-34页
    1.6.1 选题背景第32页
    1.6.2 主要研究内容第32-33页
    1.6.3 研究意义第33-34页
第2章 实验材料、设备以及检测方法第34-58页
  2.1 基体材料第34页
  2.2 实验设备第34-36页
    2.2.1 磁控溅射镀膜设备第34-35页
    2.2.2 微弧氧化设备第35页
    2.2.3 水热反应设备第35-36页
  2.3 涂层检测方法第36页
  2.4 涂层显微结构、物相组成以及表面元素化学价态分析第36-37页
    2.4.1 场发射扫描电镜及能谱分析(FE-SEM&EDS)第36页
    2.4.2 X射线衍射分析(XRD)第36页
    2.4.3 X射线光电子能谱分析(XPS)第36-37页
  2.5 离子析出行为评估第37页
  2.6 耐腐蚀性能评估第37-39页
    2.6.1 人工模拟体液的配置第37-38页
    2.6.2 电化学阻抗和极化曲线测试第38-39页
  2.7 抗菌性能评估第39-42页
    2.7.1 实验主要设备、耗材与试剂第39页
    2.7.2 细菌菌种的选择第39-40页
    2.7.3 细菌培养基的配制第40页
    2.7.4 细菌的复苏与培养第40页
    2.7.5 平板计数法第40-41页
    2.7.6 荧光染色法第41页
    2.7.7 细菌的SEM形貌第41-42页
  2.8 生物相容性评估第42-46页
    2.8.1 实验主要设备、耗材与试剂第42页
    2.8.2 细胞种类的选择第42页
    2.8.3 细胞培养基的配制第42-43页
    2.8.4 细胞的复苏与培养第43页
    2.8.5 蛋白质的吸附第43-44页
    2.8.6 细胞的粘附第44页
    2.8.7 细胞的骨架组装第44-45页
    2.8.8 细胞的毒性检测第45页
    2.8.9 细胞的增殖第45-46页
    2.8.10 细胞的SEM形貌第46页
  2.9 成骨细胞分化能力评估第46-48页
    2.9.1 实验主要设备、耗材与试剂第46页
    2.9.2 成骨诱导培养基的配置第46页
    2.9.3 成骨细胞胶原分泌第46-47页
    2.9.4 成骨细胞外基质矿化第47-48页
  2.10 内皮细胞血管生成能力评估第48-49页
    2.10.1 实验主要设备、耗材与试剂第48页
    2.10.2 内皮细胞VEGF分泌第48页
    2.10.3 体外成血管化第48-49页
  2.11 兔子体内胫骨植入性能测试第49-56页
    2.11.1 植入体材料的选择第49页
    2.11.2 实验动物的选择第49-50页
    2.11.3 手术器材及药品第50页
    2.11.4 手术通路的选择第50页
    2.11.5 手术过程第50-52页
    2.11.6 Micro-CT检测第52页
    2.11.7 组织切片观察第52-56页
  2.12 统计学分析第56-58页
第3章 微米尺度Ag/Sr-TiO2涂层的抗菌性及生物相容性的研究第58-78页
  3.1 引言第58-59页
  3.2 磁控溅射材料的选择第59页
  3.3 涂层的制备第59-61页
    3.3.1 磁控溅射TiAg复合薄膜的制备第59-60页
    3.3.2 微弧氧化Ag/Sr-TiO2涂层的制备第60-61页
  3.4 涂层的形貌、元素及物相组成分析第61-66页
    3.4.1 涂层表面形貌及元素组成分析第61-64页
    3.4.2 涂层截面形貌及元素组成分析第64-65页
    3.4.3 涂层的物相组成分析第65-66页
  3.5 抗菌性能评价第66-70页
    3.5.1 平板涂布结果分析第66-67页
    3.5.2 活死荧光染色结果分析第67页
    3.5.3 细菌SEM结果分析第67-68页
    3.5.4 长效抗菌性结果分析第68-69页
    3.5.5 离子的释放行为分析第69-70页
  3.6 成骨细胞生物相容性评价第70-74页
    3.6.1 成骨细胞的粘附和铺展第70-71页
    3.6.2 成骨细胞的毒性评估第71-72页
    3.6.3 成骨细胞的增殖结果分析第72-73页
    3.6.4 成骨细胞的SEM形态分析第73-74页
  3.7 成骨细胞分化能力的评估第74-77页
    3.7.1 胶原分泌第75-76页
    3.7.2 基质矿化第76-77页
  3.8 本章小结第77-78页
第4章 纳米尺度Cu-TiO2涂层的抗菌性能以及生物相容性的研究第78-94页
  4.1 引言第78-79页
  4.2 涂层的制备第79页
    4.2.1 磁控溅射CuTi薄膜的制备第79页
    4.2.2 退火处理Cu-TiO2涂层的制备第79页
  4.3 涂层的表面显微结构、物相及元素化学价态分析第79-82页
    4.3.1 涂层的表面形貌以及元素组成分析第79-80页
    4.3.2 涂层的物相组成分析第80-81页
    4.3.3 涂层表面元素的化学价态分析第81-82页
  4.4 抗菌性能评估第82-84页
    4.4.1 平板计数结果分析第82-83页
    4.4.2 细菌SEM形态分析第83-84页
  4.5 成骨细胞的生物相容性评估第84-87页
    4.5.1 成骨细胞的粘附行为分析第84-85页
    4.5.2 成骨细胞的骨架组装结果分析第85-86页
    4.5.3 成骨细胞的毒性分析第86-87页
  4.6 耐腐蚀性能评估第87-91页
    4.6.1 电化学极化分析第87-89页
    4.6.2 电化学阻抗谱分析第89-91页
  4.7 本章小结第91-94页
第5章 微/纳米尺度Cu/Si-TiO2涂层的抗菌性及骨整合性能的研究第94-118页
  5.1 引言第94页
  5.2 涂层的制备第94-95页
  5.3 涂层的显微形貌、物相组成及表面元素的化学价态分析第95-100页
    5.3.1 涂层的表面形貌及元素分布分析第95-97页
    5.3.2 涂层的物相组成分析第97页
    5.3.3 涂层表面元素的化学价态分析第97-100页
  5.4 离子析出结果分析第100-101页
  5.5 抗菌性能评价第101页
  5.6 成骨细胞的生物相容性评价第101-107页
    5.6.1 成骨细胞的粘附行为分析第101-103页
    5.6.2 成骨细胞的铺展行为分析第103-104页
    5.6.3 成骨细胞的毒性分析第104-105页
    5.6.4 成骨细胞的增殖情况分析第105-106页
    5.6.5 成骨细胞的SEM形态分析第106-107页
  5.7 内皮细胞的生物相容性评价第107-109页
    5.7.1 内皮细胞的毒性分析第107-108页
    5.7.2 内皮细胞的增殖情况分析第108-109页
    5.7.3 内皮细胞的SEM形态分析第109页
  5.8 成骨细胞分化能力评估第109-111页
    5.8.1 胶原分泌第110-111页
    5.8.2 基质矿化第111页
  5.9 内皮细胞血管生成能力评估第111-113页
    5.9.1 VEGF分泌情况分析第111-112页
    5.9.2 体外成血管化情况分析第112-113页
  5.10 兔子体内胫骨植入性能评价第113-116页
    5.10.1 Micro-CT成骨量分析第114-115页
    5.10.2 硬组织切片分析第115-116页
  5.11 本章小结第116-118页
第6章 梯度微/纳米尺度Si-TiO2涂层骨整合性能的研究第118-140页
  6.1 引言第118页
  6.2 涂层的制备第118-119页
    6.2.1 微弧氧化微米多孔Si-TiO2涂层的制备第119页
    6.2.2 水热梯度微/纳米Si-TiO2涂层的制备第119页
  6.3 涂层的显微形貌、物相组成及表面元素化学价态分析第119-123页
    6.3.1 涂层的表面形貌分析第119-120页
    6.3.2 涂层的物相组成分析第120-121页
    6.3.3 涂层表面元素的化学价态分析第121-123页
  6.4 离子析出结果分析第123-124页
  6.5 蛋白质吸附结果分析第124-125页
  6.6 成骨细胞的生物相容性评价第125-128页
    6.6.1 成骨细胞的毒性分析第125-126页
    6.6.2 成骨细胞的增殖情况分析第126-127页
    6.6.3 成骨细胞的SEM形态分析第127-128页
  6.7 内皮细胞的生物相容性评价第128-132页
    6.7.1 内皮细胞的粘附行为分析第128-129页
    6.7.2 内皮细胞的铺展行为分析第129-130页
    6.7.3 内皮细胞的SEM形态分析第130-131页
    6.7.4 内皮细胞的毒性分析第131页
    6.7.5 内皮细胞的增殖情况分析第131-132页
  6.8 成骨细胞分化能力的评估第132-134页
    6.8.1 胶原分泌第132-133页
    6.8.2 基质矿化第133-134页
  6.9 内皮细胞血管生成能力评估第134-136页
    6.9.1 VEGF分泌情况分析第134-135页
    6.9.2 体外血管化情况分析第135-136页
  6.10 兔子体内胫骨植入性能评价第136-138页
    6.10.1 Micro-CT成骨量分析第136-137页
    6.10.2 硬组织切片分析第137-138页
  6.11 本章小结第138-140页
第7章 全文总结与展望第140-142页
  7.1 全文总结第140-141页
  7.2 展望第141-142页
参考文献第142-164页
致谢第164-166页
攻读博士期间的主要研究成果第166-170页
博士学位论文独创性说明第170页

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