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血液相容性不足是血液接触的生物医学材料和人工器官中存在的主要问题,研究者一直试图通过开发新材料和新方法来攻克这一难题。研究发现通过材料表面改性方法,可以有效提高传统材料的抗凝血性能。Ti-O系薄膜是一种具有良好的机械性能、化学稳定性和生物相容性的新型材料,将其沉积在血管支架等心血管材料的表面,可以有效提高其血液相容性。由于氧化钛薄膜具有金红石型、锐钛矿型、板钛矿型以及无定形等多种结构,不同的溅射电源和基体材料对其结构和表面性能都有很大的影响,进而影响其血液相容性。因此,本文利用直流磁控溅射(DCMS)和高功率脉冲磁控溅射(HPPMS)技术在不锈钢和硅片基体上制备氧化钛薄膜,分析HPPMS和DCMS技术的等离子体状态,研究氧化钛薄膜结构、膜基结合力和血液相容性等。研究结果表明：在相同靶平均功率下,与DCMS相比,HPPMS放电等离子体具有较高的离化率,其等离子体密度较高。HPPMS 和 DCMS技术在不锈钢基体上制备的氧化钛薄膜均是金红石结构,它能够有效抑制血小板的粘附和激活；与DCMS相比,HPPMS技术在硅基体上制备金红石型氧化钛含量高,薄膜结构致密、表面光滑和较高的膜／基体结合力。HPPMS制备的氧化钛薄膜抑制血小板激活能力比DCMS略有增加。铜离子可有效催化血管内皮细胞释放NO,进而抑制血小板的激活与聚集,改善抗凝血性能。因此,本文在氧化钛薄膜具有较好的抑制血小板粘附的基础上,在不锈钢和硅片基体上沉积Ti-(Cu)-O薄膜。以氧化钛薄膜作为对照样,讨论含铜量改变对Ti-(Cu)-O薄膜显微结构、膜基结合力、耐腐蚀性、铜离子释放、催化释放NO以及血液相容性等影响。研究结果表明：TiCu(70)和TiCu(210)镶嵌靶材制备的Ti-(Cu)-O薄膜中Cu含量分别是30.4 wt%和50.4 wt%。XRD和TEM结果表明,两种Ti-(Cu)-O薄膜含有大量非晶结构,显微区域有Cu20相。XPS结果表明,含铜量高的Ti-(Cu)-O薄膜中有少量CuO相。与氧化钛薄膜相比,Ti-(Cu)-O薄膜疏水性增加,薄膜／基体的结合力提高,耐腐蚀性降低。ICP-MS结果表明,Ti-(Cu)-O薄膜在溶液中浸泡后能释放铜离子,随浸泡时间增加,溶液中铜离子累积释放浓度逐渐增加；在相同的浸泡时间下,含铜量是50.4 wt%的Ti-(Cu)-O薄膜累积释放铜离子浓度高于含铜量是30.4 wt%的Ti-(Cu)-O薄膜。Ti-(Cu)-O薄膜能催化诱导S-亚硝基-N-乙酰青霉胺(SNAP)释放NO,且含铜量高的Ti-(Cu)-O薄膜催化供体SNAP释放NO量更多。添加供体后,Ti-(Cu)-O薄膜粘附的血小板数量大幅减少,血小板变形和聚集行为明显减弱。含铜量高的Ti-(Cu)-O薄膜抑制血小板粘附能力更强。