資源描述：
《tao及tan薄膜的制備及其性能研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、匿南交避大學(xué)頌士研究生學(xué)位論文第l凝摘要生物材料與生物體的相互作用僅在表面的幾個(gè)原子層范圍內(nèi)，生物材料的抗凝血性能與生物材糟襲箍性質(zhì)，如表匿成分、結(jié)構(gòu)、表面形貌、親(琉)水性、表面能最狀態(tài)、表面導(dǎo)電性質(zhì)等表面化學(xué)、物理特性相關(guān)。因此對(duì)生物材料進(jìn)行表獅改性，控制和改善生物材料的表面性質(zhì)是改善和促進(jìn)材料表面與生物體之問(wèn)相囂作塌的關(guān)鍵途徑。鍵系材料生物憑毒饋，鍵及其氧化物(Ta-O)和氮化物(T礦N)農(nóng)生物醫(yī)學(xué)材料中邑有了一定的應(yīng)用和研究，如人造骨、血管支架。通過(guò)調(diào)搬氧化鉭和氮化鐙薄膜的制備工藝，薄膜可具有較寬的表面性質(zhì)調(diào)節(jié)范圍，用予研究樹(shù)料學(xué)因素與材料抗凝
2、斑性能的關(guān)系。本論文采用{#平衡磁控濺射技術(shù)錆4備出不同成分、結(jié)構(gòu)、物理性能和力學(xué)性能的孫O和Ta悄薄膜。使用X射線光電予能譜(XPS)、X射線衍射(Ⅺ國(guó))、醫(yī)探針測(cè)試儀、紫外．可見(jiàn)光光譜儀、盤(pán)，j、叛粘辯試驗(yàn)等對(duì)薄貘蠹勺結(jié)構(gòu)和性能避行了襲征。燕點(diǎn)研究了反應(yīng)氣體(02或N2)與王作氣體(觸)流薰比(02：心或N2：缸)的變化對(duì)薄膜結(jié)構(gòu)和性能的影響。非平衡贏流磁控濺射沉積的瞻O薄膜為非晶態(tài)；隨著02：Af流囂眈盼增加，Ta。O薄膜的氧化程度增加，依次可獲得非化學(xué)計(jì)憊比、化學(xué)計(jì)璧比和過(guò)飽和的’嘞05，避麗得到導(dǎo)體、半導(dǎo)體、絕緣體的Ta-O薄膜；半導(dǎo)體和絕緣
3、體豹玨0薄膜的光學(xué)禁帶寬度在3．6．4．O百v之間；Ta-O薄膜的表面§＆在4045mmn2之聞，接近熱解羰的表露能；由子薄膜氧化程度的變化，h·O薄膜的硬度隨02：Ar流量比的增加先蝤盾降，其膜基縮合力需通過(guò)增加中間避渡層來(lái)改善；血小板粘附試驗(yàn)縫聚顯示，I’a-O薄膜的抗凝血性能與熱解碳楣當(dāng)，其中共有一定半導(dǎo)體屬性、商蘩帶寬度、低的表面能幫低氛教分爨與極性分量的比值(r4，y’)的孫O西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1I頁(yè)薄膜具有更好抗凝血性能。非平衡磁控濺射沉積Ta州薄膜僅在很窄的低N2：Ar流量比范圍內(nèi)生成低氮含量相六方結(jié)構(gòu)y．Ta劍的Ta．N薄
4、膜；而在很寬的N2：^t流量比范圍(O．2．O．8)內(nèi)生成亞穩(wěn)態(tài)相面心立方結(jié)構(gòu)(fcc．)的占TaM，其中x為～1的值，x隨N2：Ar流量比的增加而增加；當(dāng)N2：加流量比增至一定值后，制備的Ta_N薄膜的相結(jié)構(gòu)為萬(wàn)一剛：和bct．nIN，兩相混合。隨著N2：心流量比的增加，體N薄膜的電阻率增加，可獲得導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體的Ta_N薄膜，薄膜含N量以及Ta空位數(shù)量隨N2：觸流量比的增加而增加，且Ta空位的增加降低了費(fèi)米能級(jí)附近的態(tài)密度，使得載流子密度降低，這是Ta-N薄膜由導(dǎo)體向絕緣體過(guò)渡的主要原因。Ta-N薄膜的光學(xué)禁帶寬度很低，在O．6．1．5ev之
5、間。Ta-N薄膜的親水性和表面能接近于1kO薄膜，其表面能在40．45Ⅱ肌一之間，接近熱解碳的表面能。血小板粘附試驗(yàn)結(jié)果顯示較低N2：心流量比下制備的Ta-N薄膜的抗凝血性能優(yōu)于高N2：觸流量比下制備的高N含量的Ta_N薄膜，與熱解碳的抗凝血相當(dāng)。關(guān)鍵詞：氧化鉭；氮化鉭：非平衡磁控濺射；晶體結(jié)構(gòu)；抗凝血；生物材料西南交通太學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第l頁(yè)第1章緒論1．1生物材料的表面改性及其抗凝盤(pán)性生物材拳年又稱(chēng)生物醫(yī)麗材料【w】，是一類(lèi)人工或天然的材料，可以單獨(dú)或與藥物一起用來(lái)制造與人體生理環(huán)境(組織、器官、贏渡等)相接觸的醫(yī)療用具或人工器官，用于對(duì)生物體
6、進(jìn)行診斷、治療，或者暨換損壞的組織、器官，增進(jìn)其功能，并在有效使用期內(nèi)不會(huì)對(duì)宿主弓
7、起急性或慢性危害。疆胄j金羼材料，如鈦?zhàn)牒辖稹⒉讳P鋼、鈷基合金簪，由于其優(yōu)異的力學(xué)性能(亮強(qiáng)度、惠韌性、抗疲勢(shì))及化學(xué)穩(wěn)定性，在心血管系統(tǒng)如人工心臟瓣膜、m管支架等中應(yīng)用廣泛；馕是作為與盎液相接觸的生物材料，具備優(yōu)異的抗凝覷性能是莢臨床應(yīng)糟的最基本的要求，1珂這些金屬材料明照存在抗凝盤(pán)性能不足的嚴(yán)重缺陷，從露嚴(yán)重影響了其在臨床治療中的效果和推廣應(yīng)朋。生物材料與生物體的相互作用僅在表面的幾個(gè)源子藩處，擻物材料的抗凝血性能與生物材料表面性質(zhì)，如表囂成分、結(jié)構(gòu)、表囂形貌、象(
8、疏)水性、表面能量狀態(tài)、表面導(dǎo)電性質(zhì)等表面化學(xué)、物理特性相關(guān)。因此對(duì)生物材料進(jìn)行表灝改性，控制幫改善生物材半串的表面性質(zhì)是改醬稀促進(jìn)材料表面與生物體之間棚互作用的關(guān)鍵途徑。通過(guò)會(huì)理的物理、化學(xué)、生物等技術(shù)手段改善材料表面性質(zhì)，可大幅度改善生物材料與生物體的楣容性，使材料的抗凝皿性能鼴著改蕃。材料的表面技術(shù)主要有物理法、化學(xué)法薄膜沉積和基體表謠的等離子體敬性，其中，生物材料的表面處理技術(shù)主要采用物理薄膜沉積和等離子體表面改性，如多種陶瓷薄膜，如Ti．O系薄膜、秘-N系薄膜、碳系薄膜和Ta韻氧化物、氮化物薄膜等的等離子體沉積、離子注入等，使材料表面形成一定
9、馳化學(xué)情餒，以改善其與生物體的相容性。此外，還可將具有生物活性的物質(zhì)，如大分子蛋酉南交通大學(xué)碩
