医用NiTi形状记忆合金的化学法表面改性研究

来源 :东南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xq_wang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文对医用NiTi形状记忆合金(SMA)进行了低温化学氧化、碱液活化等化学方法表面改性研究,并提出了低温化学氧化-碱液活化的复合活化新技术,通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)及Fourier变换红外吸收光谱仪(FTIR)等系统研究了表面改性对NiTi SMA的表面组织结构的影响,并通过模拟体液(SBF)浸泡实验、溶血实验及细胞相容性实验等评价了表面改性后NiTi SMA的医学性能,研究表明:经过H2O2水溶液低温化学氧化表面改性处理后试样表面Ni含量显著降低,残余Ni仍以NiTi金属间化合物态存在,表面形成了以低结晶度的金红石和锐钛矿结构的TiO2相为主的氧化层,且富含Ti-OH,这对改善NiTi SMA的生物相容性是有益的。氧化动力学初步研究表明在低温化学氧化过程中,NiTi SMA的质量变化受到温度与H2O2水溶液浓度的协同作用。化学抛光过的NiTi SMA经NaOH碱液直接处理后,其表面形成了低结晶度的生物活性钛酸钠(Na2TiO3)水凝胶层。试样表面Ni含量下降,出现了少量的Ni2O3相。O, Ni, Ti和Na元素在试样表面深度方向上的含量分布曲线显示钛酸钠生物活性层与NiTi基体间具有平滑的梯度界面结构,这有利于提高其界面结合强度。该研究表明通过碱液活化处理可以获得具有梯度化表面结构的理想的生物活性NiTi SMA。通过H2O2低温化学氧化复合碱液活化技术对NiTi SMA进行复合活化处理,试样表面生成了生物活性的钛酸钠/二氧化钛复合水凝胶层。与碱液直接活化处理相比,复合活化处理可使试样表面的Ni含量更低,且Ti-OH基团显著增加,同时也减少了Ni2O3和Na2TiO3的含量。模拟体液浸泡实验表明在碱液活化前对试样进行H2O2低温化学氧化预处理可进一步提高NiTi SMA的表面活性,缩短SBF中磷灰石在其表面形核的孕育期,短期内即可在复合活化处理过的NiTi SMA表面形成理想的磷灰石生物陶瓷涂层。低温化学氧化、碱液活化等化学表面改性方法可显著提高医用NiTi SMA的表面亲水性,细胞相容性实验进一步证实了该化学法表面改性有利于细胞在NiTi SMA表面的黏附和增殖,表面改性后的试样毒性为0级。溶血实验研究表明化学法表面改性后的NiTi SMA的溶血率显著下降(< 1 %),满足医学标准所规定的植入物溶血率< 5 %的要求。
其他文献
氮氧化物(NOx)会引起光化学烟雾、酸雨和温室效应等一系列环境问题,已严重危害人类的健康,并且随着机动车数量的增加和工业的迅速发展,NOx排放量日益增多,必将引起生态和环境
作为软件测试(包括白盒测试和黑盒测试)里的一个基本问题,面向路径的测试用例自动生成则尤为重要,这是因为白盒测试中的许多诸如控制流测试和数据流测试问题以及黑盒测试中的
在古代,中国和罗马曾是家长权最为典型的两个国家。在早期,中国古代法与罗马法上家长权的内容颇为相似,家属及整个家庭财产均处于家长权的支配之下,家长拥有至高无上的广泛权
随着第一批学前教育三年行动计划的完成,系统分析其成效意义重大。研究根据安徽省学前教育三年行动计划的实施数据,参照学前教育综合发展水平指标体系,从学前教育机会、学前
背景:脑积水是动脉瘤性蛛网膜下腔出血(aneurysmal subarachnoid hemorrhage, aSAH)一种常见并发症,其发生率为6-67%。多数研究认为腰大池引流可降低aSAH后分流依赖性脑积水发
钓鱼攻击是一种网络诈骗行为,钓鱼者通过钓鱼邮件以及与合法网页十分相似甚至相同的假冒网站,骗取受害人的敏感信息,使受害人遭受直接或间接的经济及名誉损失。随着近年来电子商
本文建立了描述不锈钢板矩形端面电极电阻点焊过程的三维有限元数值模型。模型中考虑了材料的热物性参数和接触电阻的变化对数值模拟结果的影响,并确定了合理的边界条件,数值
为制备耐热绝缘聚酯膜,本论文将液晶介元单体引入对苯二甲酸(TPA)、乙二醇(EG)聚合体系制备了一系列共聚酯;希望通过增强聚酯分子链刚性的方法提高其耐热性能,同时消弱产物的
在底水油藏的开发中,进行常规水力压裂时有可能压穿底水层,引起水窜,因此,需要对压裂裂缝高度进行控制。在水力压裂缝高控制的多种方法中,人工隔层控缝高技术效果较好,且应用广泛。
《国务院关于进一步促进资本市场健康发展的若干意见》(简称"新国九条")的公布,引起了市场舆论的广泛关注。文章作者通过"新国九条"与十年前的"国九条"进行对比,并结合当前的