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表面微图形技术通过提高内皮细胞在材料表面的粘附及生长能力,进而改善材料的血液相容性,目前成为生物材料表面改性的一个新的研究热点。Ti-O薄膜具有良好的血液相容性和潜在的表面内皮细胞化能力,具有应用于与血液相接触的生物医用材料表面改性的潜力。本文采用激光雕刻法、非平衡磁控溅射沉积方法制备钛和氧化钛薄膜微图形。利用非平衡磁控溅射沉积方法,通过覆盖掩膜,获得微图形钛和氧化钛薄膜,改变掩膜尺寸,获得不同物理尺寸的表面微图形。通过控制微图形制备过程中工艺参数,得到亲水/疏水、非晶/晶态的物理化学性质不均一的表面。采用光学显微镜、扫描电镜、三维表面轮廓仪观察样品表面形貌,X射线衍射仪分析氧化钛薄膜的晶体结构,对微图形钛及氧化钛薄膜进行接触角测试,进而计算得到薄膜的表面能及与生物物质间的界面张力,并研究微图形对其的影响。结果表明,采用非平衡磁控溅射方法沉积的钛膜具有均匀岛—海结构的三维形貌,空气中退火钛膜转变成金红石相氧化钛薄膜,同时表面形貌产生一定的改变。钛合金表面激光雕刻的微图形边缘有一些缺陷。结果表明,表面微图形可以提高薄膜的亲水性,增加薄膜表面能极性分量和色散分量的比值,降低薄膜与生物物质间的界面张力。对钛合金雕刻前后的表面进行接触角测量,发现在所研究的尺寸范围内(50μm~100μm),沟槽对接触角影响较小,网格图形对接触角影响较大。 紫外光辐照锐钛矿结构、锐钛矿和金红石混合结构的氧化钛薄膜,结果表明,紫外光辐照能够诱导氧化钛薄膜的亲水性、亲油性,并且辐照时间越长薄膜亲水性越强,将辐照后的样品在黑暗中放置一段时间后,这种诱导产生的亲水性、亲油性会发生一定程度的减弱,说明紫外光诱导的双亲特性具有一定的可逆性。 对样品进行血小板粘附和内皮细胞培养实验,用光学显微镜与SEM观察血