钛基表面TiO_2-HA生物陶瓷膜层的血液相容性研究

采用微弧氧化法及微弧氧化-水热法对纯钛进行改性,制备了TiO_2与TiO_2-HA生物陶瓷膜层,通过溶血率实验、动态凝血时间实验和血小板黏附实验等方面评价其血液相容性。结果表明:各试样的溶血率都远小于5%,均符合医用材料的溶血率要求,不会产生溶血作用。与钛基TiO_2生物陶瓷膜层和钛基材相比,钛基TiO_2-HA生物陶瓷膜层的溶血率更低,动态凝血时间曲线变化更为缓慢,黏附的血小板更少,且变形程度更轻,具有更好的抑制血小板的聚集与变形的性能,血液相容性更优。     

镍钛合金的高级氧化法表面改性及其血液相容性研究

通过高级氧化法对NiTi形状记忆合金进行表面改性，SEM和TF—XRD分析证实，羟自由基（·OH）氧化后的NiTi形状记忆合金表面生成了金红石和锐钛矿结构的二氧化钛薄膜。通过测定动态凝血时间、溶血率和研究血小板黏附行为等方法进行了血液相容性评估。结果表明，经高级氧化法表面改性后的NiTi形状记忆合金血液相容性获得了明显的改善。     

表面肝素改性TLM钛合金的血液相容性评价

在新型近β钛合金TLM(Ti-3Zr2Sn-3Mo-25Nb)表面用溶胶-凝胶法镀上一层TiO2薄膜,再将薄膜依次用羟基化溶液和胺基化溶液处理以在薄膜表面引入活性OH-和NH2-,然后通过该活性官能团将肝素共价键接在薄膜表面.利用XRD、SEM和EDS研究了TiO2薄膜的相结构和表面特性:通过测定材料表面的接触角、溶血率和血小板黏附行为对肝素化TLM合金的血液相容性进行分析、评价.结果表明,表面肝素化处理后TLM合金的血液相容性得到了明显的改善.     

医用Ti3Zr2Sn3Mo25Nb钛合金表面自组装活性抗凝血复合涂层的构建及其血液相容性

为改善新型近β钛合金Ti3Zr2Sn3Mo25Nb(TLM)的抗凝血性能和血液相容性,通过溶胶-凝胶和表面官能化技术在TLM合金表面制备出一层活性TiO2薄膜,再利用自组装技术在TiO2薄膜表面构建一个肝素-白蛋白多层功能复合涂层。利用Raman光谱分析改性处理后TLM合金表面涂层的相组成,借助SEM、AFM研究了复合涂层的表面形貌和微观特征,通过溶血率测试、血小板粘附试验对TLM合金表面改性前后的血液相容性进行评估。结果表明,经表面肝素-白蛋白复合涂层修饰处理后,TLM合金的溶血率显著降低,表面粘附的血小板数量明显减少且激活反应轻微,即TLM合金的抗凝血性能和血液相容性均得到了明显改善。     

镍钛合金光催化高级氧化表面改性与生物相容性

在UV/H2O2光催化体系中,通过高级氧化法在NiTi SMA表面生成贫Ni的Ti氧化膜.通过亲水性试验、血小板黏附试验以及MTT细胞毒性试验对改性后试样的生物相容性进行了系统的评价,研究发现改性后试样的亲水性得到明显改善.表面血小板黏附数量减少,变形和团聚现象得到抑制,形成血栓的可能性降低,血液相容性得到提高.改性后试样的细胞相对增殖率(RGR)高于化学抛光的试样,试样周围细胞分裂增生良好,与材料边缘结合自然,改性处理同样提高了试样的细胞相容性.结果表明光催化高级氧化是提高NiTi SMA生物相容性的一种有效方法.     

冷喷涂制备多孔Ta涂层及生物相容性

目的 提高生物医用钛合金的生物相容性。方法 采用冷喷涂技术在其表面制备了内部多孔且表面粗糙的钽涂层,并对涂层的微观组织、弹性模量、表面粗糙度、孔隙率、相组成等进行表征;通过溶血率实验、动态凝血时间实验、血小板黏附实验和细胞增殖实验等评价其血液相容性。结果 涂层表面粗糙度为24.9 μm,孔隙率为12.6%,弹性模量为147 GPa。喷涂后涂层相组成为Ta,涂层与基体的结合强度为24 MPa。TC4钛合金基体和钽涂层2种材料均具有优异的红细胞相容性且2种材料表面的动态凝血程度相似,表明在TC4钛合金表面制备钽涂层后,钽涂层不会影响凝血因子的活性。钽涂层具有更好的防止血小板黏附与变形的性能。在细胞增殖实验中,细胞在钽涂层表面的增殖能力略高于TC4钛合金。结论 多孔钽涂层的弹性模量相对钽块降低了22%。其生物活性高于TC4钛合金基体。     

医用钛合金Ti-3Zr-2Sn-3Mo-25Nb表面自组装抗凝血复合涂层的构建及其血液相容性(英文)

为了提高新型近β钛合金Ti-3Zr-2Sn-3Mo-25Nb(TLM)的抗凝血性能,先通过优化溶胶凝胶技术在TLM合金试样表面制备出一层致密、均匀的TiO2薄膜,再结合表面官能化处理和静电层自组装技术,在TiO2薄膜表面构建一个多层肝素功能涂层。通过XRD分析改性处理后TLM合金表面涂层的相组成,借助SEM、AFM研究功能涂层的表面形貌和微观特征,通过动态凝血时间、溶血率、血小板粘附实验对TLM合金表面改性前后的抗凝血性能和血液相容性进行评估。结果表明,经表面肝素化修饰处理后,TLM合金试样表面光滑、平整,同时材料表面的动态凝血时间延长,溶血率明显降低,试样表面粘附的血小板很少且没有被明显激活,TLM合金的抗凝血性能和血液相容性均得到了明显的改善。     

多级结构超疏水钛合金表面制备及性能

本文以Ti6Al4V钛合金为基材,利用微弧氧化和水热法在钛合金表面形成微纳复合多级粗糙结构,进一步通过氟化处理得到具有多级结构的超疏水钛合金表面。利用傅里叶变换红外光谱、能谱仪和场发射扫描电子显微镜等对材料表面结构和组成进行了系统的表征。利用水接触角对材料表面润湿性能进行了分析。因此,通过表面多级粗糙结构的构建以及低表面能处理,能够实现超疏水表面的构建。血小板黏附和溶血率测试结果表明材料表面具有较好的血液相容性。材料表面修饰前后耐腐蚀性能测试表明,超疏水结构能有效地降低材料表面与血液和腐蚀液的接触面积,进而降低材料表面与血细胞的相互作用,同时可以有效提高材料表面的耐腐蚀性能。     

基于多巴胺的铁表面改性和血液相容性评价

为了提高可降解材料铁的血液相容性,利用盐酸多巴胺在碱性条件下能发生自发聚合的特性,对铁表面进行了改性研究。由于聚多巴胺表面有活性反应基团,从而可以将BSA(牛血清白蛋白)固载到铁表面。利用FESEM、AFM、FTIR-ATR、接触角测定、MTT实验、溶血和血小板实验等对铁表面膜层的形貌、成分、亲水性、细胞毒性和血液相容性进行了研究。结果表明,在铁表面成功地修饰上了聚多巴胺BSA膜层,并且膜层没有明显的细胞毒性,能有效减少血小板的粘附。     

氟转化处理AZ31B镁合金冠脉支架的血液相容性

基于镁及镁合金优异的生物降解性、生物相容性和综合力学性能,对镁合金在血管支架领域的应用进行了探索。采用转化处理在AZ31B镁合金表面成功制备出氟转化涂层;随后分别采用溶血实验、凝血试验和血小板黏附试验研究了氟转化处理后的AZ31B镁合金的血液相容性能;为了分析其血液相容性能的机制,同时开展了材料表面能的测定。结果表明,氟转化处理AZ31B镁合金在冠脉介入治疗领域极具应用潜力。     

In vitro biocompatibility of titanium-nickel alloy with titanium oxide film by H2O2 oxidation

Titanium oxide film with a graded interface to NiTi matrix was synthesized in situ on NiTi shape memory alloy（SMA） by oxidation in H2O2 solution. In vitro studies including contact angle measurement, hemolysis, MTT cytotoxicity and cell morphology tests were employed to investigate the biocompatibility of the H2O2-oxidized NiTi SMAs with this titanium oxide film. The results reveal that wettability, blood compatibility and fibroblasts compatibility of NiTi SMA are improved by the coating of titanium oxide film through H2O2 oxidation treatment.     

Surface treatment of NiTi shape memory alloy by modified advanced oxidation process

A modified advanced oxidation process(AOP) utilizing a UV/electrochemically-generated peroxide system was used to fabricate titania films on chemically polished NiTi shape memory alloy(SMA). The microstructure and biomedical properties of the film were characterized by scanning electron microscopy(SEM), X-ray photoelectron spectroscopy(XPS), inductively-coupled plasma mass spectrometry(ICPMS), hemolysis analysis, and blood platelet adhesion test. It is found that the modified AOP has a high processing effectiveness and can result in the formation of a dense titania film with a Ni-free zone near its top surface. In comparison, Ni can still be detected on the outer NiTi surface by the conventional AOP using the UV/H2O2 system. The depth profiles of O, Ni, Ti show that the film possesses a smooth graded interface structure next to the NiTi substrate and this structure enhances the mechanical stability of titania film. The titania film can dramatically reduce toxic Ni ion release and also improve the hemolysis resistance and thromboresistance of biomedical NiTi SMA.     

镍钛合金表面锆膜磁控溅射制备与组织结构研究

通过直流平衡磁控溅射法在NiTi形状记忆合金基底上制备纯Zr膜,并采用SEM、XRD、XPS等对Zr膜的组织结构进行研究.结果表明:Zr膜具有晶带T型结构,组织保持细小致密的纤维状特征,没有空洞和锥状形态,表面平整,与基体结合良好;膜和其块体Zr靶材晶体结构一致,出现少量的生物惰性ZrO2陶瓷相.最后,对磁控溅射沉积Zr膜的机制进行了探讨.     

NiTi合金表面电化学氧化制备Ti02膜

采用恒电流阳极氧化法在NiTi形状记忆合金(SMA)表面制备完整致密且耐腐蚀的Ti02膜。通过对NiTi SMA和纯Ti在稀HC1中的动电位阳极极化曲线的分析,得到了选择性脱Ni阳极氧化电流密度工艺参数。试验采用稀HC1体系,以该工艺参数进行阳极氧化处理5 min,在NiTi SMA表面制备出了完整致密的Ti02膜,并进行了其表面的SEM、XRD、XPS分析和NiTi SMA表面处理前后在模拟唾液fusayama中的对比腐蚀试验测试。结果表明：经阳极氧化处理的NiTi SMA表面形成了十几纳米厚的Tio2膜,且其耐蚀性有明显的提高。     

In situ formation of titania film on NiTi alloy treated with hydrogen peroxide solution at low temperature

Chemically polished NiTi shape memory alloy（SMA） substrate was treated with a boiling aqueous solution containing hydrogen peroxide to form titania film in situ at low temperature. The surface characterizations of titania film on NiTi substrate were investigated by scanning electron microscopy, X-ray diffractometry and X-ray photoelectron spectroscopy. The results show that titania film is successfully fabricated in situ on NiTi SMA by this surface oxidation method. It is mainly composed of rutile and anatase, whose surface compositions and morphologies are sensitive to H2O2 content. In situ formation mechanism of titania film on NiTi substrate was discussed based on the experimental results.     

In situ synthesis of nanostructured titania film on NiTi shape memory alloy by Fenton＇s oxidation method

Fenton＇s oxidation method was successfully used to synthesize an ideal titania film in situ on NiTi shape memory alloy（SMA） for medical applications. Characterized with scanning electron microscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, X-ray diffractometry, inductively coupled plasma mass spectrometry and electrochemical tests, it is found that the titania film produced by Fenton＇s oxidation method on NiTi SMA is nanostructured and has a Ni-free zone near its top surface, which results in a notable improvement in corrosion resistance and a remarkable decrease in leaching of harmful Ni ions from NiTi SMA in simulated body fluids. The improvement of effectiveness to corrosion resistance and the reduction in Ni release of NiTi SMA by Fenton＇s oxidation method are comparable to those by oxygen plasma immersion ion implantation reported earlier.     

THE CRYSTALLIZATION KINETICS OF AN AMORPHOUS Ti-RICH NiTi FILM

1. IntroductionIn recent years, many studies have been made on shape memory alloys (SMA) concentrating in its martensitic transformation, shape memory effect (SME) and superplasticity[1--4].SMA film is an excellent candidate of actuator for MEMS (microelectromechanic systems)because it is capable of generating high strain and force compared with other actuationmaterial used as mic.oactuators[5]. Now, the research on SMA film is mainly concentratedon Ni-Ti or Ni-Ti-X alloys, which posse…     

NiTi形状记忆合金表面TiO2薄膜的制备及其血液相容性

采用溶胶-凝胶法在NiTi合金表面制备了TiO2薄膜,用DSC分析了凝胶在加热过程中发生的转变.结果表明:在NiTi表面形成金红石型TiO2薄膜;覆盖有TiO2薄膜的NiTi合金与NiTi基体及316L不锈钢、Ti6Al4V相比,凝血时间延长,溶血率下降,说明TiO2膜可提高NiTi合金血液相容性.     

纳米SrFe12O19磁性能对NiTi合金、316L不锈钢血液相容性的影响

用溶胶凝胶法制备纳米SrFe12O19磁性粉末,并用磁强计检测SrFe12O19粉末的磁性能,在NiTi合金、316L不锈钢表面用溶胶凝胶法制备含SrFe12O19磁性粉末的TiO2薄膜,并用X射线衍射仪分析薄膜成分.测试不同层数薄膜的微磁场强度,并对这些薄膜测定动态凝血时间和溶血率,以研究不同的表面微磁场强度对材料血液相容性的影响.结果表明:材料表面的微磁场强度愈高,材料血液相容性愈好.