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时间:2019-05-14
《医用金属表面含磁粉TiO,2薄膜的制备及其血液相容性研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、江苏大学硕士学位论文摘要随着新材料与生物技术的发展,医用生物材料的产业正在兴起,已越来越多的应用于实际医疗领域。但是生物材料与血液接触会产生血栓,这一问题严重的制约了生物医用材料的发展。对此,本实验提出了一种新方法来解决血栓形成问题:采用在常规的二氧化钛薄膜中添加磁性粉末,利用其产生的微磁场对血液中带电荷的血浆蛋白、血细胞及一些离子的运动产生作用,抑制它们在医用材料表面的吸附,从而从根本上解决形成血栓的问题。具体的实施方法是:①用溶胶一凝胶法制备超细SrFel2019磁性粉末;②用溶胶一凝胶法在31
2、6L不锈钢及镍钛合金基片上制备含SrFel2019磁性粉末的m02薄膜;③研究不同基体、有无薄膜及不同磁粉含量的薄膜对血液相容性的影响。运用x射线衍射仪tXRD)、透射电镜(TEM)等对磁性粉末的表面结构、尺寸及形貌进行了分析;用卸阻15型振动样品磁强计测试铁氧体的磁学性能;运用XRD、扫描电镜(SEM)等对薄膜的成分、结构、形貌等进行了分析;通过划痕实验表征了膜基结合力;采用SJ.201型粗糙度仪测量薄膜表面的粗糙度;采用C'13特斯拉计测量薄膜表面微磁场的大小;通过测定动态凝血时间、溶血率以及血
3、小板粘附对薄膜的血液相容性进行初步评价。采用溶胶一凝胶法(sol—gel)成功制得较纯的SrFel2019磁性粉末,该磁性粉末颗粒形貌大致为六角形,尺寸大小均匀且在20-50nm之问。利用谢乐公式计算出磁性粉末颗粒的尺寸为51.06rim,与实际观察得到的尺寸相近。磁滞回线的测试和分析表明,经过在850。C下保温lh再升温到950。C热处理的SrFel2019超微粉末的饱和磁化强度为99.95emu/g,矫顽力Hc为2275.45Oe,剩余磁化强度30.39emu/g,具有较好的永磁磁学性能。以钛酸
4、正丁酯为主要原料,无水乙醇为溶剂,盐酸和乙酰丙酮为添加剂,通过控制合适的工艺,用sol-gel法在316L不锈钢和NiTi合金表面制备含磁粉的啊02薄膜。实验结果表明,在500"C下处理1h的Ti02晶型为锐钛矿相。采用缓慢的速度升温(1~2℃/mill),可以减少薄膜的开裂,有利于形成均匀、致密、颗粒细小的江苏大学硕士学位论文薄膜。通过划痕法测得添加SrFel2019磁粉后薄膜与不锈钢及NiTi合金基片之间的结合力分别为27N和30N左右。腐蚀试验表明,在316L不锈钢和NiTi合金表面涂覆Ti0
5、2薄膜和含磁粉的砸02薄膜后,能够减少金属材料受到体液的腐蚀,阻止金属镍离子等的析出。动态凝血时间测试表明,添加磁性粉末SrFel2019的Ti02薄膜的凝血时间延长,有较好的抗凝血性。并且薄膜中磁粉含量越高,抗凝血性能越好。溶血率实验表明,涂覆添加SrFel2019磁性粉末的啊02薄膜的溶血率较低,说明加入磁性粉末后,基片表面产生的微磁场对血红细胞的破坏程度减轻,血液相容性提高。血小板粘附实验表明,添加SrFel2019磁性粉末的Ⅲ02薄膜表面粘附的血小板数量要小于基片表面,且血小板无明显的伪足生
6、长,表现出良好的血液相容性。关键词:医用金属材料,溶胶一凝胶法,磁粉,面02薄膜,血液相溶性Ⅱ江苏大学硕士学位论文ABSTRACTWiththedevelopmentofnewmaterialsandbiologictechnology,thebiomedicalmaterialindustryhasfisen.Moreandmorebiomedicalmaterialshavebeenappliedintherealityofmedicalfield.However,thrombuswouldbe
7、generatedwhenbiomedicalmaterialscontactedwithblood,whichrestrictedthedevelopmentofbiomedicalmaterialsstrongly.Thusanewmethodwassuggestedtosettlethrombusprobleminthisthesis:micromagnetiefield,producedbym02filmcoatingwithmagneticpowders,wouldeffectthemov
8、ementofplasmaprotein,bemocyteandsomeionswhichwithnegativecharge,SOthattheadsorbingoftheseionsonthesurfaceofbiomedicalmaterialswouldberestrained.Theexecutionmethod:①TheSrFel2019ultrafmepowderswerepreparedbysol—gelmethod.②砸02filmcontainin
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