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医用NiTi合金表面无镍TiO2层的制备与表征*

2016-08-11朱姿虹邵红红丁红燕李宗科祁昌洋

功能材料 2016年7期

朱姿虹,邵红红,王 兰,丁红燕,李宗科,祁昌洋

(1. 江苏大学 材料科学与工程学院, 江苏 镇江 212013;2. 江苏省介入医疗器械研究重点实验室,江苏 淮安 223001)



医用NiTi合金表面无镍TiO2层的制备与表征*

朱姿虹1,邵红红1,王兰1,丁红燕2,李宗科1,祁昌洋1

(1. 江苏大学 材料科学与工程学院, 江苏 镇江 212013;2. 江苏省介入医疗器械研究重点实验室,江苏 淮安 223001)

摘要:采用低温去合金化法在镍钛合金表面制备了无镍层。借助扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、光电能谱仪(XPS)及电化学工作站等仪器对表层的形貌、结构、元素、耐腐蚀性、生物活性及血液相容性进行了研究。结果表明,镍钛合金经过去合金后,可以在合金表面制备无镍层,耐腐蚀性能也得到了改善,并经过800 ℃退火可得到金红石型TiO2;去合金试样表面具有诱导 Ca/P 沉积的能力,且抗凝血性得到显著提升,凝血时间从基材的45 min延长到60 min以上。

关键词:NiTi合金;去镍;耐蚀性;二氧化钛

0引言

在过去的几十年里,镍钛合金因为其优良的生物相容性、射线不透性、核磁共振无影响性、形状记忆效应、超弹性及耐蚀性等特点,成为继Fe-Cr-Ni、Co-Cr、Ti-6Al-4V合金之后在医用领域又一得以广泛应用的金属材料[1]。研究表明,植入生物体内的医用材料必须满足无刺激、不致敏、无毒和不致癌等特性,且对生物体不会产生副作用。作为生物医用材料,NiTi合金由于含有近50%(原子分数)的镍,在植入人体后,如果发生严重的生物腐蚀,便会造成镍离子的溢出,镍是具有毒性的生物元素之一,过量的镍离子会导致生物体发生炎性反应或过敏反应,产生细胞畸变甚至癌变等不良现象[2-3]。……

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