LTIC表面抗凝氧化鈦薄膜改性及血液相容性研究.pdf

1、對(duì)于心臟瓣膜疾病的治療,主要的手段還是瓣膜置換術(shù)。目前,臨床運(yùn)用最多的人工機(jī)械瓣膜瓣葉材料主要是低溫同向熱解碳(LTIC),但其表面仍然存在凝血問題。前人的研究表明,Ti-O薄膜具有比LTIC更好的血液相容性。因此,本論文在前期的理論研究基礎(chǔ)上,利用非平衡磁控濺射設(shè)備在LTIC基體沉積 Ti-O薄膜,并通過高溫真空退火處理的方法制備一種親水性好,具有一定氧缺位的Ti-O薄膜,并采用X射線衍射儀(XRD)、X射線光電子能譜儀(XPS)、四

2、探針電阻儀、接觸角測(cè)試儀、電化學(xué)工作站以及納米劃痕儀對(duì)其結(jié)構(gòu),成分,電學(xué)性能,親水性,膜基結(jié)合力等性能進(jìn)行表征,并通過血小板粘附,LDH、GMP140、纖維蛋白原變性以及凝血時(shí)間的測(cè)定等多種方式對(duì)薄膜進(jìn)行了比較系統(tǒng)的體外血液相容性評(píng)價(jià)。之后又通過體內(nèi)試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證薄膜的體內(nèi)血液相容性,最后將這種薄膜沉積到人工機(jī)械心臟瓣葉上,并進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)的體內(nèi)試驗(yàn),期望能改善瓣葉的抗凝血性能。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,經(jīng)過高溫退火處理,采用非平衡磁控濺射

3、設(shè)備沉積的 Ti-O薄膜各種性能都得到改善。XRD結(jié)果顯示,通過非平衡磁控濺射技術(shù)已經(jīng)在LTIC上沉積了Ti-O薄膜,退火后Ti-O薄膜晶粒長(zhǎng)大,結(jié)晶更完整。XPS結(jié)果表明,高溫退火后薄膜中有低價(jià)鈦Ti3+和氧缺位產(chǎn)生；900℃退火處理的薄膜表面粗糙度顯著增加；高溫退火后,薄膜方塊電阻顯著下降,載流子濃度顯著增加,而且親水性增強(qiáng),極性分量貢獻(xiàn)增多；納米劃痕結(jié)果說明,經(jīng)過高溫退火后,薄膜與基體之間的結(jié)合力提高；體外系統(tǒng)的血液相容性評(píng)價(jià)表明

4、,900℃高溫退火的Ti-O薄膜具有更優(yōu)異的血液相容性:表面血小板粘附數(shù)量減少,變性程度最低,表面粘附的纖維蛋白原變性程度最?。粍?dòng)物體內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果顯示:經(jīng)過1個(gè)月以及3個(gè)月的體內(nèi)植入,900℃退火的樣品表面形成的血栓量最少,進(jìn)一步證明了900℃高溫退火的Ti-O薄膜的血液相容性得到明顯改善。
　　 在人工機(jī)械心臟瓣葉上制備Ti-O薄膜,并經(jīng)過高溫退火處理。體內(nèi)試驗(yàn)表明具有比較優(yōu)異的血液相容性,瓣葉表面幾乎沒有血栓形成,說明這種方法