Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11455/9949
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dc.contributor.advisor顏秀崗zh_TW
dc.contributor.advisorShiow-Kang Yenen_US
dc.contributor.author李世昌zh_TW
dc.contributor.authorLi, Shih-Changen_US
dc.date2003zh_TW
dc.date.accessioned2014-06-06T06:43:56Z-
dc.date.available2014-06-06T06:43:56Z-
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11455/9949-
dc.description.abstractIn order to improve the adhesion of HA on implant alloy, electrolytic hydroxyapatite (HA)/TiO2 double layer coatings on Co-Cr-Mo alloys were conducted in TiCl4 solution and subsequent in a mixing solution of Ca(NO3)2.H2O and NH4H2PO4. After annealing, the samples were characterized by XRD, SEM/EDS, polarization tests, AC impedance tests, scratch tests, immersion tests and cell culture. The HA/TiO2 coated spacemen revealed the better corrosion resistance than the HA coated or uncoated. The adhesion strength of HA coatings on Co-Cr-Mo alloys were dramatically improved by the intermediate TiO2 coating. Also, SEM observations of cell culture revealed the better extension of osteosacoma on HA/TiO2 or HA coated specimens than on TiO2 coated or uncoated. This means that HA coatings exhibited the better osteocondution.en_US
dc.description.abstract本研究為了要改進氫氧基磷灰石(HA)在Co-Cr-Mo合金(ASTM-1537)上之附著力,並增加植入材的抗蝕性,以降低其腐蝕速率,故先於TiCl4溶液中先電解沉積出TiO(OH)2膠體,隨後再於Ca(NO3)2.4H2O與NH4H2PO4溶液中沉積氫氧基磷灰石的陶瓷鍍層,使其形成HA/TiO2 雙層鍍層;而藉由控制不同的電化學參數、濃度和時間,來獲得最佳的HA/TiO2鍍層,而後經由低溫熱處理使使鍍層與基材形成更穩定的鍵結。製備好之試片藉由XRD、SEM/EDS、恆定電位儀、超音波震盪、刮痕試驗、細胞培養及浸泡試驗的測試,分析與探討其機械性質、抗蝕性與生物活性。由循環極化與交流阻抗測試的結果顯示,HA/TiO2複合鍍層之試片較單層HA及TiO2鍍層具較佳的抗蝕效果;而由超音波震盪與刮痕試驗的測試結果得知,HA/TiO2複合鍍層的附著力較單層HA鍍層為佳,故TiO2鍍層能有效提高HA之附著力;而從浸泡試驗的結果可知,單層HA鍍層及HA/TiO2複合鍍層之試片均具有HA再析出。從細胞培養之SEM觀察顯示,骨瘤細胞在HA鍍層及HA/TiO2複合鍍層上的生物適應性較基材及TiO2鍍層為佳;而從器官培養可知,具HA鍍層之試片,頭蓋骨細胞的生長較快,得以證明,氫氧基磷灰石具有較佳的骨引導能力。zh_TW
dc.description.tableofcontents總 目 錄 頁數 中文摘要………………………………………………………………Ⅰ 英文摘要………………………………………………………………Ⅱ 總目錄…………………………………………………………………Ⅲ 圖目錄…………………………………………………………………Ⅶ 表目錄………………………………………………………………ⅩⅢ 第一章 研究背景與目的………………………………………1 第二章 文獻回顧………………………………………………5 2-1 生醫材料之簡介……………………………………………5 2-1-1 生醫材料之基本要求……………………………………6 2-1-2 生醫材料之分類及應用…………………………………8 2-1-3 人工髖關節…………………………………………… 11 2-2 鈷鉻合金 (Co-Cr Alloy)……………………………… 12 2-3 氧化鈦陶瓷……………………………………………… 13 2-4 氫氧基磷灰石…………………………………………… 15 2-5 極化……………………………………………………… 17 2-5-1 活性極化……………………………………………… 17 2-5-2 濃度極化……………………………………………… 18 2-5-3 電阻極化……………………………………………… 20 2-6 電解沉積氧化鈦之反應機構…………………………… 21 2-7 電解沉積氫氧基磷灰石(HA)之反應機構……………… 22 2-8 電化學交流阻抗實驗…………………………………… 23 2-8-1交流阻抗分析之原理…………………………………23 2-8-2交流阻抗之應用………………………………………29 第三章 實驗步驟與方法…………………………………………35 3-1 試片準備與前處理……………………………………… 35 3-2 電解液之調配…………………………………………… 37 3-2-1 氯化鈦電解液之調配……………………………… 37 3-2-2 氫氧基磷灰石電解液之調配……………………… 37 3-3 陰極極化………………………………………………… 37 3-4 電解沉積………………………………………………… 37 3-4-1 最佳沉積電位……………………………………… 38 3-4-2 最佳沉積時間……………………………………… 38 3-5 陰乾與熱處理…………………………………………… 38 3-6 X光繞射(XRD)分析……………………………………… 38 3-7 SEM/EDS表面型態分析………………………………… 40 3-8 電化學動態極化測試…………………………………… 40 3-9 交流阻抗實驗…………………………………………………42 3-10浸泡試驗………………………………………………………42 3-11 橫切面(Cross-Section)成份分佈分析……………………… 42 3-12 刮痕試驗…………………………………………………… 43 3-13 超音波震盪測試…………………………………………… 43 3-14 生物評估(細胞培養)…………………………………………43 第四章 結果與討論…………………………………………47 4-1 陰極極化………………………………………………………48 4-1-1 TiCl4溶液之陰極極化實驗……………………………48 4-1-2 磷酸鈣電解液之陰極極化實驗………………………50 4-2 電解沉積製程之參數探討……………………………………52 4-2-1 製程參數對單層TiO2鍍層的影響……………………52 4-2-2 製程參數對單層HA鍍層的影響…………………… 54 4-2-3 製程參數對HA/TiO2的影響………………………… 54 4-3 陰乾與熱處理後之X光繞射分析…………………………… 56 4-4 Cross-Section膜厚分析…………………………………………60 4-5 附著力測試…………………………………………………… 61 4-5-1超音波震盪測試…………………………………………61 4-5-2刮痕試驗…………………………………………………63 4-6腐蝕測試……………………………………………………… 65 4-6-1動態極化測試……………………………………………65 4-6-2 交流阻抗測試……………………………………………68 4-7 浸泡實驗……………………………………………………… 71 4-8 Cell Culture…………………………………………………… 72 4-8-1培養皿(flask)上細胞附著型態之SEM觀察………….. 72 4-8-2空白基材上細胞附著型態之SEM觀察……………… 73 4-8-3 單層TiO2上細胞附著型態之SEM觀察………………73 4-8-4 單層HA上細胞附著型態之SEM觀察……………… 73 4-8-5 HA/TiO2複合鍍層上細胞附著型態之SEM觀察…… 74 第五章 結論………………………………………………… 75 參考文獻……………………………………………………. 77zh_TW
dc.language.isoen_USzh_TW
dc.publisher材料工程學研究所zh_TW
dc.subjectelectrolytic depositionen_US
dc.subject電解沉積zh_TW
dc.subjecthydroxyapatiteen_US
dc.subjecttitanium oxideen_US
dc.subjectCo-Cr-Mo alloyen_US
dc.subjectosteoconductionen_US
dc.subject氫氧基磷灰石zh_TW
dc.subjectTiO2zh_TW
dc.subjectCo-Cr-Mo合金zh_TW
dc.subject導骨作用zh_TW
dc.titleElectrolytic HA/TiO2 bioceramic coatings on Co-Cr-Mo alloyen_US
dc.title電解沉積HA/TiO2生醫陶瓷鍍層於CoCrMo合金上之研究zh_TW
dc.typeThesis and Dissertationzh_TW
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