【摘要】 微弧氧化法可以显著提高超细晶纯钛的血液相容性,增加其实际应用的潜力。

Lin Xu等[1]通过通道转角挤压制备的超细晶纯钛具有良好的力学性能,不含对人体有毒的合金元素。它在诸如心脏瓣膜假体、血管支架和髋关节假体的应用中具有潜在的临床价值。为了克服材料固有的促凝性,表面涂层改性是增强血液相容性的关键途径。生成的具有锐钛矿相和金红石相TiO 2的多孔涂层,并检查润湿性和血液相容性。

 

结果表明,与超细晶纯钛相比,微弧氧化涂层表面粗糙,与蒸馏水的接触角较小,表面能较高。氧化时间为9 min的样品表面能最高,溶血率最小,血小板粘附较少,变形程度较小,血液相容性较好。

 

微弧氧化法可以显著提高超细晶纯钛的血液相容性,增加其实际应用的潜力。微弧氧化技术可以引起超细晶纯钛表面的原位氧化,以生成具有锐钛矿相和金红石相TiO 2的混合晶体结构的多孔涂层。表面粗糙的试样经微弧氧化改性后,接触角变小,表面能变高,润湿性变好。表面能的变化主要是由于其极性力分量的增加。这是由于比表面积增加,粗糙度增加,并且在涂层表面形成的−OH−和−O2−含氧基团有效地引入了活性亲水基团。

 

与超细晶纯钛基体相比,微弧氧化涂层降低了溶血率;延长动态凝血时间;降低血小板粘附量和变形程度;提高了抗凝血性能。特别是氧化时间为9 min的样品溶血率最低;最长动态凝血时间;最有利的抗凝血性能;血小板粘附最少,不产生聚集,变形程度最低。

 

微弧氧化是一种理想的表面改性技术,可以显著提高超细晶纯钛的血液相容性。微弧氧化处理后,多孔锐钛矿和金红石相TiO 2陶瓷涂层含有Si,Ca,和P具有较小的接触角蒸馏水,较小的功函数,和更合适的表面能(较高的极性力分量的表面能)。本研究表明,改性超细晶纯钛具有良好的血液相容性,符合对医用材料的要求,具有作为血管支架材料的潜力。然而,需要对其植入人体的短期和长期影响进行进一步研究。

 

[1] Lin X , Kun Z , Cong W ,et al.Micro-Arc Oxidation Enhances the Blood Compatibility of Ultrafine-Grained Pure Titanium[J].Materials, 2017, 10(12):1446.

 

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