醫(yī)和NiTi合金表面去合金化及表面改性研究.pdf

1、作為生物醫(yī)用材料，NiTi合金憑借其優(yōu)良的物理性能，力學(xué)性能和生物性能被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。但NiTi合金含近50at％的鎳，鎳是具有毒性的生物元素之一，會導(dǎo)致生物體發(fā)生炎性反應(yīng)或過敏反應(yīng)，產(chǎn)生細胞畸變甚至癌變等不良現(xiàn)象。因此，需要通過表面改性等方式，使其具備更優(yōu)的生物相容性及耐腐蝕性能。本文使用低溫去合金化處理的方法，在NiTi合金表面制備低鎳層，采用射頻磁控濺射技術(shù)以及陽極氧化方法在表層低鎳的NiTi合金表面制備純Ti薄膜和陽極氧化

2、TiO2薄膜。
　　使用掃描電子顯微鏡、X射線衍射儀、激光聚焦顯微鏡、電化學(xué)工作站和XPS儀器對不同方法處理的NiTi合金表面進行形貌、結(jié)構(gòu)、膜厚、粗糙度、抗腐蝕性、生物活性、血液相容性和鎳離子釋放等性能進行表征。
　　結(jié)果顯示，低溫去合金化處理后，NiTi合金表面鎳的質(zhì)量百分比從原先的56.3％降至7.3％，去鎳效果明顯;陽極氧化TiO2薄膜在退火晶化后得到金紅石結(jié)構(gòu);在表層低鎳的鎳鈦合金表面陽極氧化后的試樣表面自腐蝕電流

3、密度最小，比原始基材降低了2個數(shù)量級，自腐蝕電位從-0.72V升至-0.074V;經(jīng)不同方法處理后的鎳鈦合金試樣表面均能誘導(dǎo)生成磷灰石，其中在表層低鎳的鎳鈦合金表面先射頻磁控濺射鍍鈦膜，再進行陽極氧化處理得到復(fù)合膜的試樣表面吸附的羥基磷灰石最多，并且其凝血時間從基材的45min提高至60min以上，抗凝血性能最優(yōu);同時用該種方法處理的鎳鈦合金試樣在模擬體液中浸泡14天的鎳離子溢出量由原始試樣的1.180μg/ml降至0.021μg/ml