本文關(guān)鍵詞：高功率脈沖磁控濺射技術(shù)制備Ti-Cu薄膜及血小板粘附件為

  更多相關(guān)文章： 高功率脈沖磁控濺射 Ti-Cu薄膜 銅的釋放 NO釋放 供體 血小板粘附行為

【摘要】：Cu2+能夠有效促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞NO的局部釋放,抑制血小板的激活與聚集,改善抗凝血性能。鈦具有良好的生物相容性,在生物醫(yī)學(xué)界已經(jīng)有很長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)用和研究歷史。利用高功率脈沖磁控濺射技術(shù)具有高的離化率特點(diǎn),可以制備致密的Ti-Cu薄膜,通過(guò)調(diào)節(jié)高能脈沖磁控濺射的工藝參數(shù)等,控制薄膜中Cu的含量、組成和結(jié)構(gòu)研究Cu2+離子的釋放。目前對(duì)Ti-Cu薄膜的研究主要集中在抗菌方面,利用高功率脈沖磁控濺射技術(shù)制備Ti-Cu薄膜,通過(guò)研究薄膜沉積特性、成分結(jié)構(gòu)以及薄膜血液相容性并應(yīng)用于心血管方面的文章較少。因此我們提出用高功率脈沖磁控濺射制備Ti-Cu薄膜,通過(guò)工藝參數(shù)的調(diào)整,調(diào)控Ti-Cu薄膜中Cu含量、組成和結(jié)構(gòu),研究Ti-Cu薄膜血液相容性。采用高功率脈沖磁控濺射技術(shù)在不同的電壓下分別濺射含銅量不同的TiCu靶材沉積一系列Ti-Cu薄膜,分析HPPMS沉積Ti-Cu薄膜時(shí)的電學(xué)特性和放電等離子體的構(gòu)成；研究電源電壓和靶材中Cu含量變化對(duì)Ti-Cu薄膜的沉積速率、表面形貌、潤(rùn)濕性和成分結(jié)構(gòu)的影響,并采用DCMS制備Ti-Cu薄膜進(jìn)行對(duì)比。研究結(jié)果表明：采用HPPMS制備Ti-Cu薄膜時(shí),靶材峰值電流和峰值離子流的大小隨電源電壓的增加而增加；沉積Ti-Cu薄膜時(shí)的放電等離子體中存在Ti、Ti2+、Cu、Cu+、Ar+。靶上的電壓增大,等離子體發(fā)射光譜線(xiàn)的強(qiáng)度和數(shù)目增大,靶材中Cu含量增加時(shí),Cu、Cu+的等離子光譜線(xiàn)的強(qiáng)度增強(qiáng)。Ti-Cu薄膜的沉積速率隨電壓的增加而增大,靶材中Cu含量增加時(shí),薄膜的沉積速率增大,DCMS沉積Ti-Cu薄膜的沉積速率遠(yuǎn)高于HPPMS;高功率脈沖磁控濺射制備的Ti-Cu薄膜表面致密光滑,鈦和銅在薄膜中均勻分布,薄膜中Cu含量隨電壓和靶材Cu含量的增加而增加,HPPMS技術(shù)制備的Ti-Cu薄膜形成了Ti (Cu)的固溶體相；濺射70TiCu靶材時(shí),70TiCu-600薄膜中含有純Cu,70TiCu-800薄膜中產(chǎn)生了TiCu相；當(dāng)采用210TiCu靶材時(shí),Ti-Cu薄膜的XRD峰形寬化嚴(yán)重,形成了非晶的結(jié)構(gòu)或者晶化不完全,并可能含有某些含銅的TixCuy化合物相。Ti-Cu薄膜的潤(rùn)濕性介于純Cu薄膜和純Ti薄膜之間。利用HPPMS和DCMS制備的Ti-Cu薄膜進(jìn)行浸泡釋放和電化學(xué)腐蝕、NO催化釋放以及血小板粘附實(shí)驗(yàn),研究Ti-Cu薄膜的Cu離子釋放性能、催化供體(SNAP)釋放NO能力,評(píng)價(jià)Ti-Cu薄膜的血液相容性。結(jié)果表明：Ti-Cu薄膜浸泡液中Cu離子初期(30min)會(huì)發(fā)生大量釋放,釋放速率隨浸泡時(shí)間增加而降低,Ti-Cu薄膜的Cu離子釋放速率隨薄膜中含Cu量增加而增大,溶液中添加供體SNAP促進(jìn)了Cu離子的釋放。Ti-Cu薄膜耐腐蝕性隨Cu含量增加出現(xiàn)降低,Ti-Cu薄膜耐腐蝕性的降低以及Cu含量的增加共同促進(jìn)銅離子的釋放。Ti-Cu薄膜釋放的Cu離子具有催化供體釋放NO的作用,NO釋放速率隨著薄膜中銅含量的升高而增加。添加供體SNAP后,HPPMS技術(shù)制備的Ti-Cu薄膜血小板吸附的數(shù)量急劇減少,沒(méi)有出現(xiàn)聚集和攤開(kāi),血小板未發(fā)生激活,表現(xiàn)出良好的抑制血小板粘附能力,薄膜中銅含量的增加會(huì)增強(qiáng)抑制作用。
【關(guān)鍵詞】：高功率脈沖磁控濺射 Ti-Cu薄膜 銅的釋放 NO釋放 供體 血小板粘附行為
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：R318.08;TB383.2
【目錄】：

• 摘要6-8
• Abstract8-12
• 第1章 緒論12-22
• 1.1 銅離子的生理作用12-13
• 1.1.1 銅的抗菌作用12
• 1.1.2 銅與一氧化氮、血小板以及內(nèi)皮細(xì)胞的作用12-13
• 1.2 含CU生物材料的研究進(jìn)展13-14
• 1.3 高功率脈沖磁控濺射技術(shù)(HPPMS)14-19
• 1.3.1 磁控濺射14-15
• 1.3.2 高功率脈沖磁控濺射(HPPMS)15-19
• 1.4 本課題的選題意義及研究現(xiàn)狀19-20
• 1.4.1 選題意義19-20
• 1.4.2 TI-CU薄膜的研究現(xiàn)狀20
• 1.5 本課題的工藝路線(xiàn)和研究?jī)?nèi)容20-22
• 第2章 實(shí)驗(yàn)裝置與實(shí)驗(yàn)方法22-30
• 2.1 高功率脈沖磁控濺射系統(tǒng)裝置22-23
• 2.2 靶材的設(shè)計(jì)與制備23-24
• 2.3 薄膜沉積的數(shù)據(jù)采集24
• 2.3.1 電學(xué)參數(shù)采集24
• 2.3.2 等離子體光譜采集24
• 2.4 薄膜成分與結(jié)構(gòu)表征24-26
• 2.4.1 X射線(xiàn)衍射(XRD)表征24-25
• 2.4.2 掃描電子顯微鏡(SEM)表征25
• 2.4.3 能譜儀(EDS)表征25-26
• 2.5 薄膜性能表征26-28
• 2.5.1 薄膜厚度的測(cè)量26
• 2.5.2 薄膜的潤(rùn)濕性26
• 2.5.3 薄膜腐蝕性能評(píng)價(jià)26-27
• 2.5.4 薄膜Cu離子釋放測(cè)試27
• 2.5.5 薄膜催化NO釋放實(shí)驗(yàn)27-28
• 2.6 薄膜血液相容性評(píng)價(jià)28-30
• 第3章 TI-CU薄膜的制備與性能研究30-46
• 3.1 TI-CU薄膜的制備30-31
• 3.2 鈦銅靶材電學(xué)特性及等離子體密度31-33
• 3.3 鈦銅靶材濺射時(shí)的等離子體光譜分析33-34
• 3.4 TI-CU薄膜的沉積速率34-35
• 3.5 TI-CU薄膜表面形貌分析35-37
• 3.6 TI-CU薄膜成分分析37-41
• 3.6.1 EDS分析37-40
• 3.6.2. XPS分析40-41
• 3.7 TI-CU薄膜的結(jié)構(gòu)分析41-43
• 3.8 TI-CU薄膜的潤(rùn)濕性43-44
• 3.9 本章小結(jié)44-46
• 第4章 TI-CU薄膜CU離子的釋放、催化NO釋放及血小板粘附行為46-55
• 4.1 TI-CU薄膜的銅離子釋放特性46-49
• 4.1.1 TI-CU薄膜浸泡釋放實(shí)驗(yàn)46-47
• 4.1.2 TI-CU薄膜的腐蝕性能47-49
• 4.2 TI-CU薄膜催化NO釋放特性49-50
• 4.3 血小板粘附實(shí)驗(yàn)50-53
• 4.4 本章小結(jié)53-55
• 結(jié)論55-56
• 致謝56-57
• 參考文獻(xiàn)57-62

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 吳忠振;田修波;段偉贊;鞏春志;楊士勤;;高功率脈沖磁控濺射ZrN納米薄膜制備及性能研究[J];材料研究學(xué)報(bào);2010年06期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 吳利峰;微波氫等離子體發(fā)射光譜診斷[D];武漢工程大學(xué);2010年

2 李希平;高功率復(fù)合脈沖磁控濺射等離子體特性及TiN薄膜制備[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2008年

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本文編號(hào)：1080971