生物金属材料表面磁性薄膜的研究

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1、东北人学颅I：论义摘要316不锈钢血管内支架已普遍应用列每床，其组成元素中铁、铬、镍本身是弱磁性物质，在强磁场中可以被磁化。经生化检测发现，磁化支架可有效降低冠脉介入治疗后』fⅡ浆凝向酶活性，促进纤溶活性的恢复。提示磁场可以减少支架血栓形成，但由于其磁性成分的含量较低，使不锈钢支架的磁化在所获磁场强度上受限，临床实验用的磁化支架的磁场强度低：r离体实验抑制VSMC增殖的有效磁场强度。另一方面，虽然316L坷i锈钢本身具有良好的机械和力学性能，但唰腐蚀性和生物相容性相对较差。临床应用发现其组成元素中的cr、Ni、Mo等元素具有

2、一定的毒性，而磁化后的316L不锈钢血管内支架并未解决其固有的耐蚀性和生物相容性问题。为了解决上述问题，本文研究了用电弧离子镀工艺在316L不锈钢及TAl纯钛表面沉积生物相容性良好的Pd／Fe及Pd／Fe／Pd薄膜，通过对沉积有Pd／Fe及Pd／Fe／Pd薄膜的316L和TAl实施的扩散热处理工艺，形成FePd磁性材料，分析了影响Pd／Fe和Pd／Fe／Pd薄膜合金化的因素，并对材料的组织形貌、相组成、磁性能及生物相容性进行了观察与分析。其结果如下：1、采用电弧离子镀技术，分别在316L及TAl基体表面沉积了Pd／Fe及Pd

3、／Fe／Pd薄膜，制备出均匀的复合薄膜。2、分别对沉积有Pd／Fe双层膜的316L和TAI样品进行了扩散热处理工艺的研究，并进行了x射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)分析，flJj：1]振动样品磁强计(VSM)对薄膜磁性能进行了检测。通过研究得出，316L样品在550。C～750。C保温15～30min时，样品的磁性能较好：TAl样品在500℃～600。C保温15min二二右，其磁性能较好。3、分别研究了在316L和TAl基体表面沉积Pd／Fe／Pd三层膜的扩散热处理工艺，结果表明，316L样品在500。C保温15min

4、时获得了最佳磁胜能，Ti样品在450。C保温5nfin时取得最佧磁性能。4、埘表向沉积有Pd／Fe／Pd薄膜的316I，与表面沉积有Pd／Fe薄膜的316I。进行磁性能比较．结果发现，前者所得的最火剩磁值小于后者所得的最大剩磁值，但在316L表面先沉积的Pd有效的抑制了Cr、Ni向膜层及表丽的扩东北人学{『!j!fj论史摘要散。Pd／Fe／Pd／Ti样品所得的最大剩磁值也低于Fe／Pd／Ti样品所得的最大剩磁值，但先沉积在Ti表面的Pd膜有效的阻止了Ti向Fe膜层及表面的扩散。5、对在最佳热处理工艺下处理的316L样品进行生

5、物效应实验，实验包括溶血实验和毒性实验两部分。关键词：不锈钢，纯钛，Pd／Fe薄膜、Pd／Fe／Pd薄膜，电弧离子镀，扩散热处理．磁性，磁性薄膜．生物相容性东北大学硕士论文ABSTRACT316Lstainlesssteelhasbeenappliedgenerallyinclinic．TheconstituteelementofFeandCrandNiaresoftmagneticsubstances，whichcanbemagnetizedatstrongmagneticfield．Themagnetizedbloods

6、tentcandecreasethebioactivityofbloodplasmathrombinthroughbiologicalandchemicalinspect，andacceleratetherenex、offibrinolysisbioactivityandsuggestedthatmagneticstentcallreducetheformingofthrombus．Whereas，onaccountoflow—contentofmagneticingredient．themagnetizationwasli

7、mited，theintensityofmagneticdomainofmagneticstentusedinclinicexperimentislowerthantheeffectualintensityofmagneticfieldwhichcanrestrainVSMCmultiplicationinvitroexperiments．Otherwise，316Lhasfavorablemechanicalpropertiesandmodulusofelasticityexcludeofasortcorrosionres

8、istanceClinic．ExperimentfoundthattheingredientofCrandNiandMoetchaveaspotoftoxicity．Additionally，themagnetizationof316Lbloodstentcouldnotsolvethep