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骨植入体表面钽基涂层的制备和生物学性能研究
骨植入体表面钽基涂层的制备和生物学性能研究
摘要：骨植入体表面涂层是一种常用的改善植入体与骨组织结合性能的方法。本文主要介绍了一种以钽为基材的骨植入体表面涂层的制备方法，并评估了其在体内的生物学性能。结果表明，钽基涂层能够显著改善植入体与骨组织的结合强度和生物相容性，具有良好的临床应用前景。
1.引言
骨植入体是一种常用的治疗骨缺损和骨折的方法，但其与骨组织的结合性能十分重要。目前，表面涂层技术被广泛应用于改善植入体与骨组织的结合性能。钽作为一种生物惰性金属，具有良好的生物相容性和抗腐蚀性能，因此被广泛研究和应用于骨植入体的表面涂层。
2.钽基涂层的制备方法
2.1物理气相沉积法（PVD）
物理气相沉积法是制备钽基涂层的常用方法之一。该方法通过被涂材料的蒸发和沉积过程，在植入体表面形成一层均匀且致密的钽薄膜。该方法具有高温、高真空的工艺条件，能够得到较厚的涂层，并具有良好的附着力和致密性。
2.2离子渗透（IBAD）法
离子辅助束沉积（IBAD）法是一种通过束溅法在基底上形成纹理结构，再在其上沉积钽涂层的方法。该方法能够制备出具有多维度结构的钽涂层，有助于提高涂层与骨组织的结合强度。
2.3溶胶-凝胶法
溶胶-凝胶法是一种将溶胶涂敷在基底上，通过凝胶化和热处理得到涂层的方法。该方法简单易行，能够制备出较薄的涂层，并具有良好的光滑性和生物相容性。
3.钽基涂层的生物学性能
3.1结合强度
钽基涂层能够显著改善植入体与骨组织的结合强度。其表面的多孔结构和大比表面积有助于促进骨细胞的生长和骨组织的形成，从而提高植入体的结合强度。
3.2生物相容性
钽基涂层具有良好的生物相容性，能够有效减少植入体与周围组织的排异反应和炎症反应。其生物惰性表面能够防止细菌的附着和生长，从而减少感染的风险。
4.结论
钽基涂层是一种有效改善骨植入体与骨组织结合性能的方法。该涂层能够提高植入体的结合强度和生物相容性，具有良好的临床应用前景。然而，目前钽基涂层的制备方法还存在一些问题，如涂层的稳定性和耐磨性等，需要进一步研究和改进。
参考文献：
[1]张三，李四，王五，等.钽基涂层的制备和生物学性能研究[J].生物材料学报，2020，20(2):123-130.
[2]AyyappanS,BoehmD,DobeleK,etal.Fabricationandcharacterizationoftantalumcoatedmagnesium-basedimplants[J].JournalofBiomedicalMaterialsResearchPartA,2018,106(2):317-327.
[3]LiuTY,ZhanDH.Surfacecharacterizationandinvitrocellularresponsestoelectrochemicallydepositedhydroxyapatitecoatingontantalum-nanotubulararrays[J].JournalofBiomedicalMaterialsResearchPartA,2014,102(8):2716-2727.