血管支架Ti-O薄膜表面改性研究.pdf

1、血管支架已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于冠心病的介入治療，但是血管支架的再狹窄問題一直是比較難解決的問題，并影響著血管支架在臨床應(yīng)用上的前景。血栓的形成可能是引起發(fā)生再狹窄的原因之一，目前的藥物洗脫支架很難解決晚期血栓的發(fā)生，前期研究表明Ti-O薄膜具有優(yōu)良的血液相容性，應(yīng)用于血管支架表面可以防止血管支架植入后急性或亞急性血栓的形成，但Ti-O薄膜存在著比較脆、結(jié)合力差的缺點，在支架撐開時比較容易斷裂而從支架脫落形成局部腐蝕點，從而使Ti-O薄膜失去

2、了對支架的保護功能。Ti-O薄膜的良好血液相容性與其表面性質(zhì)有關(guān)，但材料與血液的作用機理尚不明確，有待進一步研究。 本文采用非平衡磁控濺射法在316L不銹鋼拉伸試樣上沉積了Ti-O薄膜，利用拉伸試驗研究了沉積溫度、基體偏壓、薄膜厚度、過渡層對薄膜在不銹鋼表面結(jié)合力的影響。拉伸試驗表明，400℃沉積的薄膜的結(jié)合力要好于在200℃和50℃沉積的薄膜；在50V偏壓下沉積的Ti-O薄膜的結(jié)合力要好于在1.50V偏壓下制備的薄膜：88nm

3、厚的Ti-O薄膜的結(jié)合力要好于270nm厚的薄膜；添加Ti過渡層的Ti-O薄膜的結(jié)合力要好于沒有Ti過渡層的薄膜。采用非平衡磁控濺射法在316L不銹鋼血管支架表面制備Ti以及TiO<,2>薄膜，初步研究了Ti薄膜厚度、TiO<,2>薄膜沉積速率對薄膜在血管支架表面附著狀況的影響。結(jié)果表明，支架變形后，不銹鋼支架表面薄的Ti薄膜附著狀況比厚的Ti薄膜好；在低沉積速率下制備的TiO<,2>薄膜在血管支架表面附著狀況好于高沉積速率時制備的Ti

4、O<,2>薄膜；對于Ti/TiO<,2>復(fù)合薄膜，Ti層厚度增大不利于Ti/TiO<,2>復(fù)合薄膜在不銹鋼支架表面附著。 采用直流反應(yīng)非平衡磁控濺射技術(shù)，以O(shè)<,2>和N<,2>的混合氣體為反應(yīng)氣體，通過改變O<,2>和N<,2>的比例，獲得了不同結(jié)構(gòu)、成分和性能的Ti-O-N薄膜。隨著反應(yīng)氣體中N<,2>含量的增加，薄膜的結(jié)構(gòu)從銳鈦礦和金紅石相，依次變?yōu)門i<,3>O<,5>和銳鈦礦相、Ti<,3>O<,5>單相，最后變?yōu)門i

5、N。Ti-O-N薄膜中的N元素含量隨著反應(yīng)氣體中N<,2>比例的增加而增加，薄膜中的N原子主要以取代晶格位置O原子的形式存在，有少量的固溶N<,2>，表面還有少量分子吸附N<,2>。Ti-O-N薄膜的方塊電阻和禁帶寬度隨薄膜中N元素含量的增加而下降，方塊電阻由大于2000千歐降到0.141千歐，禁帶寬度從3.17eV降到1.5eV。在紫外輻照后Ti-O-N薄膜的水接觸角均有不同程度的降低，沒有摻雜N和摻雜量較少的TiO<,2>薄膜接觸角

6、降低幅度大于N含量較大的Ti-O-N薄膜。紫外輻照后Ti-O-N薄膜的表面能都有所提高，極性分量急劇增加，極性分量與色散分量的比值也從輻照前的0.1～0.2增加到1.0～1.6。紫外輻照后接觸角逐漸回升，輻照后7小時內(nèi)回升速率較快，7小時后趨于穩(wěn)定。血小板黏附試驗結(jié)果表明Ti-O-N薄膜的血液相容性與TiO<,2>薄膜相比較差。紫外輻照后1小時內(nèi)Ti-O-N薄膜的血液相容性有較大改善，隨著時間的延長，Ti-O-N薄膜的血液相容性逐漸變差