钛基微纳多级结构钽涂层的构建及其表面特征研究.pdfVIP

第45 卷 第8 期 稀有金属材料与工程 Vol.45, No.8 2016 年 8 月 RARE METAL MATERIALS AND ENGINEERING August 2016 钛基微纳多级结构钽涂层的构建及其表面特征研究 1 2 1 1 3 1 1 1 李 英 ，鲁 放 ，石志锋 ，余遵雄 ，谭帼馨 ，李伟平 ，王双瑛 ，宁成云 ( 1. 华南理工大学，广东 广州 510641) (2. 广州中医药大学，广东 广州 510006) (3. 广东工业大学，广东 广州 510006) 摘 要：采用等离子喷涂技术在医用纯钛基体表面构建出微纳米多级结构钽涂层。利用 SEM、EDS 和 XRD 分析微纳 米多结构钽涂层的形貌、化学组成和物相组成，并根据 ASTM C633-79 评价涂层与基底的结合强度；采用牛血清蛋白 (BSA)对比研究了钛基钽涂层与医用纯钛对照样表面的蛋白吸附行为。结果表明，在喷涂距离为 110 mm、喷涂功率为 30 kW 时制备的钛基钽涂层具有典型微纳米多级结构特征，且与基体结合强度好、Ta 相对含量高；蛋白吸附实验表明 钛基钽涂层表面蛋白吸附量均高于医用纯钛对照样，具有良好的蛋白吸附能力。 关键词：微纳多级结构；钽涂层；等离子喷涂；生物活性 + 中图法分类号：TG 146.2 3 文献标识码：A 文章编号：1002- 185X(2016)08-2020-06 颅骨缺损是整形外科和神经外科领域的常见问题， 备微纳米多级结构钽涂层。采用SEM、XRD 等方法分 其修复不仅需要恢复正常的头颅轮廓，更需要恢复正常 析不同喷涂参数下涂层的显微形貌和组成；采用3D 表 [1] 的生理功能 。目前，应用于临床的颅骨修复材料品种 面轮廓仪表征涂层表面粗糙度和一维轮廓特征，拉伸试 [2] 较多 ，其中钛合金网和钛钉因其强度高、抗击打、易 验分析涂层与基底的结合力；并通过蛋白吸附试验对比 [3] 于塑形等优点成为颅骨修复的热门材料 。然而许多报 研究钛基钽涂层与医用纯钛表面的蛋白吸附行为，为有 道表明钛合金颅骨修复材料术后容易出现皮下积液、切 效改善钛基颅骨修复材料的生物活性、制备钛基钽复合 [4,5] 口及头皮感染等修补后并发症 ，主要是由于钛合金 涂层提供理论研究依据。 材料难以满足头皮软组织所需的生物相容性。 1 实 验 钽被称为“亲生物金属”，具有优良的化学稳定性 和抗腐蚀性，与皮肤软组织有良好的生物相容性、与体 等离子喷涂粉末选用冶金一级钽粉[ω(Ta) = [6] 液无不良反应，成为外科植入物材料领域的研究热点 。 99.50% ，