在低温等离子体中在NiTi形状记忆合金上生产的生物活性二氧化表面层的结构和特性
Justyna Witkowska1, Tomasz Borowski1, Krzysztof Kulikowski1
1Faculty of Materials Science and Engineering, Warsaw University of Technology, 02-507 Warsaw, Poland.
Micromachines
|July 27, 2024
概括
低温等离子体氧化在- (NiTi) 合金上产生生物活性氧化层. 这种表面修改通过调整氧化物层特性来提高医疗植入物的生物相容性.
科学领域:
- 生物材料科学是生物材料的科学.
- 表面工程是什么?表面工程是什么?
- 材料科学是一种材料科学.
背景情况:
- - (NiTi) 合金为医疗应用提供了宝贵的形状记忆和超弹性特性.
- 合金中固有的含量需要进行表面修改,以提高长期植入物的生物相容性.
- 低温等离子处理是一种有前途的技术,可以在不损害机械完整性的情况下增强表面性能.
研究的目的:
- 通过低温等离子体氧化来研究NiTi合金的表面变化.
- 分析工艺温度和样品制备对氧化层特征的影响.
- 为了评估产生的氧化层的生物活性.
主要方法:
- 使用低温等离子体对NiTi合金的表面氧化.
- 使用传输电子显微镜 (TEM),扫描电子显微镜 (SEM),能量分散X射线光谱学 (EDS) 和光学造型测量,对氧化层的表征.
- 通过酸沉积在模拟体液 (SBF) 中评估生物活性.
主要成果:
- 形成纳米晶体鲁二氧化层 (29-55纳米厚).
- 氧化物层的厚度随着加工时间和温度 (高达390°C) 的增加而增加,更高的温度产生更厚的,尽管不太均的层.
- 通过增加酸沉积在SBF中14天和30天后证明了增强的生物活性.
结论:
- 低温等离子体氧化有效地在NiTi合金上产生生物活性氧化层.
- 过程参数,包括温度和时间,允许对氧化物层的结构和特性进行调节控制.
- 这种表面改造技术有可能提高医疗植入物中NiTi合金的生物相容性.
