微弧氧化法制備鈦表面含鈣、磷、銀抗菌復(fù)合膜層及其相關(guān)性能的實(shí)驗(yàn)研究的開題報(bào)告

微弧氧化法制備鈦表面含鈣、磷、銀抗菌復(fù)合膜層及其相關(guān)性能的實(shí)驗(yàn)研究的開題報(bào)告一、選題背景隨著醫(yī)療衛(wèi)生水平的提高和人們健康意識(shí)的增強(qiáng)，對(duì)醫(yī)療器械的衛(wèi)生安全性要求越來(lái)越高。納米材料的應(yīng)用成為解決醫(yī)療器械衛(wèi)生安全性的新途徑，其中納米銀是高活性抗菌材料，廣泛應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域。但是，由于納米銀的毒性和生物不穩(wěn)定性，限制了其在臨床應(yīng)用中的推廣。因此，開發(fā)一種新的納米材料，既能抗菌，又對(duì)生物體無(wú)害，成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。微弧氧化技術(shù)是一種在鈦表面形成陶瓷膜層的方法，該方法具有材料表面硬度高、耐腐蝕性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。更重要的是，在微弧氧化過(guò)程中，可以控制鈣、磷等元素的沉積，形成含有生物活性元素的表面層，從而增強(qiáng)鈦材料與骨組織的結(jié)合能力，提高植入材料的生物相容性和肉芽組織再生能力。因此，將微弧氧化技術(shù)應(yīng)用于制備抗菌納米材料，具有良好的前景和應(yīng)用價(jià)值。本研究擬采用微弧氧化法制備鈦表面含鈣、磷、銀抗菌復(fù)合膜層，通過(guò)對(duì)其表面形貌、結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能、抗菌性能、生物相容性等性能的研究，探索改進(jìn)醫(yī)用鈦材料的生物性能，提高其在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。二、研究?jī)?nèi)容1.采用微弧氧化技術(shù)制備含有鈣、磷、銀抗菌復(fù)合膜層，對(duì)膜層的形貌、結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。2.通過(guò)掃描電鏡(SEM)、原子力顯微鏡(AFM)等手段對(duì)膜層的表面粗糙度、孔洞結(jié)構(gòu)、成分分布以及晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。3.利用電化學(xué)技術(shù)研究復(fù)合膜層的電化學(xué)行為和耐腐蝕性能。4.對(duì)復(fù)合膜層進(jìn)行納米硬度測(cè)試，探究其力學(xué)性能。5.對(duì)復(fù)合膜層進(jìn)行抗菌實(shí)驗(yàn)，研究其抗菌性能。6.利用細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)對(duì)復(fù)合膜層進(jìn)行生物相容性測(cè)試，評(píng)估其在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用前景。三、研究意義本研究旨在通過(guò)微弧氧化技術(shù)制備含有鈣、磷、銀抗菌復(fù)合膜層，為提高醫(yī)用鈦材料的生物性能，解決醫(yī)療器械衛(wèi)生安全問(wèn)題提供新思路和方法，同時(shí)探索了制備抗菌納米材料的新途徑，具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用前景。四、研究方法本研究主要采用微弧氧化技術(shù)，通過(guò)控制工藝參數(shù)，制備含有鈣、磷、銀抗菌復(fù)合膜層，采用SEM、AFM、納硬度測(cè)試、電化學(xué)測(cè)試、抗菌實(shí)驗(yàn)等手段，對(duì)膜層的物理、化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行表征。生物相容性測(cè)試方面，采用細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，通過(guò)細(xì)胞活性、形態(tài)等多個(gè)方面綜合評(píng)估膜層對(duì)細(xì)胞的影響。五、預(yù)期成果通過(guò)對(duì)含有鈣、磷、銀抗菌復(fù)合膜層的表面形貌、結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能、抗菌性能、生物相容性等方面的研究，本研究擬得到以下預(yù)期成果：1.成功制備具有抗菌功能的含有鈣、磷、銀復(fù)合膜層。2.研究復(fù)合膜層的表面形貌、結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能、抗菌性能、生物相容性等特性，為提高醫(yī)用鈦材料的生物性能提供理論支持。3.探索了制備抗菌納米材料的新途徑，為開發(fā)更高效、更安全的抗菌材料提供新思路。6、研究進(jìn)度計(jì)劃研究?jī)?nèi)容|研究進(jìn)度計(jì)劃微弧氧化技術(shù)制備含有鈣、磷、銀抗菌復(fù)合膜層|完成對(duì)膜層的表面形貌、結(jié)構(gòu)等特性進(jìn)行表征|進(jìn)行中電化學(xué)測(cè)試、納硬度測(cè)試|計(jì)劃中抗菌實(shí)驗(yàn)、生物相容性測(cè)試|待進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、論文撰寫|計(jì)劃中七、參考文獻(xiàn)1.Yang,L.,etal.Electrochemicalpropertiesandantibacterialeffectofsilver-dopedaluminumoxide/titaniumoxidecompositecoatingontitanium.JournalofBiomedicalMaterialsResearchPartB:AppliedBiomaterials,2018.106(8):p.2807-2816.2.HoseinZadeh,E.,etal.Invitroandinvivocomparativestudyofsilver/grapheneoxidenanocompositedecoratedTiO2nanotubearrays:antibacterialactivity,biocompatibility,andosteogenicdifferentiation.InternationalJournalofNanomedicine,2018.13:p.7451-7466.3.Han,Y.,etal.CurrentDevelopmentsandApplicationsofMicroarcoxidationonTitaniumal