激光表面改性技术在有色金属中的应用

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作者 刘江龙 邹至荣 《材料导报》 EI CAS CSCD 1991年第2期23-27,共5页

前言激光表面改性技术是70年代大功率CO_2激光器出现以后才发展起来的一种新技术。激光表面改性技术主要包括:激光相变硬化、激光重熔、激光表面合金化、激光表面涂覆、激光非晶化、激光粒子注入、激光冲击硬化以及激光表面陶瓷化等工... 前言激光表面改性技术是70年代大功率CO_2激光器出现以后才发展起来的一种新技术。激光表面改性技术主要包括:激光相变硬化、激光重熔、激光表面合金化、激光表面涂覆、激光非晶化、激光粒子注入、激光冲击硬化以及激光表面陶瓷化等工艺。在国外,激光表面改性技术已经成功地应用于黑色金属,并在工业生产中获得了巨大的经济效益和社会效益。 展开更多

关键词 激光 表面改性 有色金属 应用

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生物医用有色金属材料研究现状与未来发展 被引量：5

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作者 关绍康 朱世杰 +2 位作者 郑玉峰 王云兵 张兴栋 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2023年第1期104-112,共9页

生物医用有色金属材料发展迅速,形成了适应不同体内环境、不同组织的医用有色金属材料及器件体系;着眼未来开展领域研究规划,提升新型医用有色金属材料及器件的临床应用水平,兼具理论研究与实践应用价值。本文论述了生物医用有色金属材... 生物医用有色金属材料发展迅速,形成了适应不同体内环境、不同组织的医用有色金属材料及器件体系;着眼未来开展领域研究规划,提升新型医用有色金属材料及器件的临床应用水平,兼具理论研究与实践应用价值。本文论述了生物医用有色金属材料在耐蚀性、耐磨性、疲劳强度及韧性、生物适配性等方面的关键性能要求,系统梳理了永久性植入有色金属材料、生物可降解有色金属材料、多孔医用有色金属材料、医用有色金属表面改性等细分领域的研究进展、发展趋势与科学问题。在凝练各类生物医用有色金属材料未来研究方向的基础上,提出了加强基础与关键核心技术研究、组建“产学研医监”协同创新体、建立相关标准及规范、培育高精尖人才体系等发展建议,以期为新型材料发展布局与前沿技术研发提供先导性参考。 展开更多

关键词 生物医用有色金属材料 永久性植入有色金属材料 生物可降解有色金属材料 多孔医用有色金属材料 医用有色金属表面改性

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生物医用材料表面化学改性技术及其应用 被引量：2

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作者 张雪 张犇 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1179-1185,共7页

综述了目前最常用的生物医用材料表面化学改性技术,重点介绍了表面接枝、材料表面生物化、层层组装和牢固涂层技术,分析了各种表面改性技术的最新进展、优势和不足,介绍了生物医用材料表面改性的应用领域,最后展望了生物医用材料表面改... 综述了目前最常用的生物医用材料表面化学改性技术,重点介绍了表面接枝、材料表面生物化、层层组装和牢固涂层技术,分析了各种表面改性技术的最新进展、优势和不足,介绍了生物医用材料表面改性的应用领域,最后展望了生物医用材料表面改性技术的未来发展方向。 展开更多

关键词 生物医用材料 表面改性 化学改性 接枝改性

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可降解医用金属功能化表面改性研究进展 被引量：2

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作者 李华芳 郑宜星 王鲁宁 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期168-176,共9页

近年来,以镁、铁、锌为代表的可降解医用金属由于其独特的体内降解性能和优异的生物相容性成为国内外研究热点。这类可降解医用金属能够在体内逐渐被体液腐蚀降解,它们所释放的腐蚀产物能够给机体带来恰当的宿主反应,当协助机体完成组... 近年来,以镁、铁、锌为代表的可降解医用金属由于其独特的体内降解性能和优异的生物相容性成为国内外研究热点。这类可降解医用金属能够在体内逐渐被体液腐蚀降解,它们所释放的腐蚀产物能够给机体带来恰当的宿主反应,当协助机体完成组织修复的任务后将全部被体液溶解,避免了二次手术。前期研究表明,三种可降解医用金属在实际临床应用中尚存在一些不足:镁及镁合金的体内降解速率过快,降解过程中产生的氢气会对植入物周围组织和细胞产生不利影响;铁及铁合金的体内降解速率过慢;锌及锌合金的降解速率最符合临床要求,但是其较低的力学性能限制了锌及其合金的应用。鉴于此,可降解医用金属的功能化表面改性技术应运而生。功能化表面改性技术不仅可以实现对可降解医用金属腐蚀行为的调控,还可根据不同的临床需求提高其生物相容性、抗菌活性、抗凝血性能和促成骨性能等。目前,各类表面改性技术已能够有效改善各类可降解医用金属的性能。镁及其合金是研究最为广泛的一类可降解医用金属,各类表面改性技术,如转化涂层、沉积涂层、复合物涂层等已能够显著降低镁及其合金的腐蚀速率。针对铁及其合金的表面改性技术主要以纯铁以及Fe-Mn合金为主,但目前针对铁及其合金的表面改性技术尚难以满足其理想的降解模式要求。锌及其合金是新一代可降解医用金属,现有的表面改性技术主要是为了增强其生物相容性和抗菌性能。本综述归纳了各类表面改性技术的特点,对各类技术的制备方法、应用及目的进行了介绍,并对其未来研究趋势进行了展望。 展开更多

关键词 可降解医用金属 表面改性 生物相容性 临床应用

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医用钛合金及其表面改性 被引量：15

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作者 储成林 朱景川 +1 位作者 尹钟大 王世栋 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 1998年第2期40-44,共5页

目前钛合金被广泛应用于医学领域，如矫形用种植体。简要综述了新型医用钛合金的开发以及钛合金表面改性提高其表面生物活性和耐磨性能的研究进展。

关键词 钛合金 表面改性 生物材料 医用材料

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生物医用高分子材料的生物相容性及其表面改性技术 被引量：14

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作者 梅建国 庄金秋 +4 位作者 汤少伟 王艳 马力 莫玲 沈志强 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第19期139-142,146,共5页

生物医用高分子材料是一类具有广泛用途的高科技产品,具有十分重要的应用价值和发展前景。生物相容性是生物医用高分子材料必须具备的优良特性,是材料产品成功应用的关键。目前,人们主要通过材料表面改性来提高生物医用高分子材料的生... 生物医用高分子材料是一类具有广泛用途的高科技产品,具有十分重要的应用价值和发展前景。生物相容性是生物医用高分子材料必须具备的优良特性,是材料产品成功应用的关键。目前,人们主要通过材料表面改性来提高生物医用高分子材料的生物相容性,以保证材料与机体相适应,生物医用高分子材料表面改性技术也因此成为人们竞相研究开发的热点。简述了生物医用高分子材料的生物相容性及其表面改性技术的相关问题。 展开更多

关键词 生物医用高分子材料 生物相容性 表面改性技术

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聚乙二醇及其衍生物改性生物医用材料表面的血液相容性 被引量：6

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作者 胡小洋 陈红 +2 位作者 张燕霞 王艺峰 吴仲岿 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期127-131,共5页

综述了PEG及其衍生物在生物医用材料表面血液相容性改性中的应用,并介绍了对改性后的表面进行表征的常用方法和手段,如反射红外,水接触角,光电子能谱,表面等离子共振,椭圆偏振仪,蛋白质亲和印迹,蛋白质标记等。

关键词 生物医用材料 聚乙二醇 表面改性 血液相容性

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医用聚氯乙烯材料的表面光接枝改性 被引量：12

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作者 解云川 杨青芳 张海娜 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期118-120,124,共4页

研究了在不排氧氛围下 ,紫外光照射 ,以二苯甲酮 (BP)为光引发剂 ,甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)在医用聚氯乙烯 (PVC)薄膜表面的气相接枝聚合。探讨了反应条件对接枝结果的影响 ,并用正交法指出了影响因素的显著性。用傅立叶红外 (FT- IR... 研究了在不排氧氛围下 ,紫外光照射 ,以二苯甲酮 (BP)为光引发剂 ,甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)在医用聚氯乙烯 (PVC)薄膜表面的气相接枝聚合。探讨了反应条件对接枝结果的影响 ,并用正交法指出了影响因素的显著性。用傅立叶红外 (FT- IR)、水接触角作为接枝改性结果的表征。FT- IR谱图表明 GMA已接枝到 PVC膜表面。水接触角由接枝前的 78°下降到 5 展开更多

关键词 医用材料 表面光接枝改性 聚氯乙烯薄膜 光引发剂

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医用高分子材料表面的润滑改性进展 被引量：9

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作者 何斌 罗祥林 +1 位作者 钟银屏 乐以伦 《功能高分子学报》 CAS CSCD 1999年第3期320-324,共5页

综述了医用高分子材料表面的润滑改性方法，对影响表面润滑性的因素进行了讨论，简述了材料表面润滑性的测定方法、润滑机理及润滑表面的形态，概述了表面润滑的医用高分子材料在临床中的应用。

关键词 医用高分子材料 表面润滑改性 润滑改性

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表面改性医用橡胶的光谱研究 被引量：3

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作者 罗传秋 刘泳 +1 位作者 杨继萍 翁健 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1999年第4期553-555,共3页

本文用衰减全反射傅里叶红外光谱（ＡＴＲ－ＦＴＩＲ）和Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）对两种表面改性的耐药性能优良的医用橡胶样品进行了研究，结果表明两种样品表面层和体相组成完全不同，其表面层为氟化聚合物，体相为丁基橡胶。样品... 本文用衰减全反射傅里叶红外光谱（ＡＴＲ－ＦＴＩＲ）和Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）对两种表面改性的耐药性能优良的医用橡胶样品进行了研究，结果表明两种样品表面层和体相组成完全不同，其表面层为氟化聚合物，体相为丁基橡胶。样品Ⅱ表面层氟的相对含量高于样品Ⅰ表面，且以ＣＦ２为主；在相同条件下进行氩离子刻蚀，样品Ⅱ表面层较样品Ⅰ表面层不同深度的Ｆ／Ｃ原子比的变化相对小。 展开更多

关键词 医用橡胶 表面改性 红外光谱 本基橡胶 XPS

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医用Ti84Mo16合金表面改性研究 被引量：9

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作者 赵明威 王晓江 WEN C E 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2009年第8期76-78,共3页

基于表面活性涂层培养目的,选择粉末冶金工艺制备微孔态Ti84Mo16合金基体。基体进行热处理和碱处理,进而浸入人体模拟液中进行活性涂层沉积。实验结果表明;经过四周培养,钛钼合金表面能够成功培养出类骨涂层——羟基磷灰石Ca10(PO4)6(OH... 基于表面活性涂层培养目的,选择粉末冶金工艺制备微孔态Ti84Mo16合金基体。基体进行热处理和碱处理,进而浸入人体模拟液中进行活性涂层沉积。实验结果表明;经过四周培养,钛钼合金表面能够成功培养出类骨涂层——羟基磷灰石Ca10(PO4)6(OH)2,这为解决钛合金植入物和人体组织之间结合力不足的问题提供了一个非常有效的途径。 展开更多

关键词 医用合金 表面改性 羟基磷灰石 骨组织

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TiO_2/Ta_2O_5复合薄膜对医用NiTi合金的表面改性 被引量：3

12

作者 陈吉华 陈鼎 杨大智 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期27-33,共7页

采用 AFM,XRD和 XPS等对 Ni Ti表面离子束合成 Ti O2 /Ta2 O5复合薄膜的表面微观形貌、微结构和表面化学组成进行了表征。同时研究了膜层的力学性能、抗模拟体液腐蚀性和抗凝血性。结果表明 ,适当组成的 Ti O2 /Ta2 O5复合薄膜能显著提... 采用 AFM,XRD和 XPS等对 Ni Ti表面离子束合成 Ti O2 /Ta2 O5复合薄膜的表面微观形貌、微结构和表面化学组成进行了表征。同时研究了膜层的力学性能、抗模拟体液腐蚀性和抗凝血性。结果表明 ,适当组成的 Ti O2 /Ta2 O5复合薄膜能显著提高 Ni 展开更多

关键词 TiO2/Ta2O5复合薄膜 医用NiTi合金 表面改性 离子束改性 抗蚀性 抗凝血性 镍钛合金 表面微观形貌

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医用橡胶的表面改性 被引量：1

13

作者 贾鹏 魏丽乔 +1 位作者 陈春华 许并社 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2008年第S1期11-14,共4页

采用乳液聚合法对天然胶乳接枝季铵盐单体,使其具有抗菌效果。EDS分析结果说明了反应后氮元素含量的增加;XPS分析结果显示C=C键的吸收峰强度明显下降,而C—C键的吸收峰强度有显著增强,且出现了C—N键和C—N+键的特征峰,表明反应后的胶... 采用乳液聚合法对天然胶乳接枝季铵盐单体,使其具有抗菌效果。EDS分析结果说明了反应后氮元素含量的增加;XPS分析结果显示C=C键的吸收峰强度明显下降,而C—C键的吸收峰强度有显著增强,且出现了C—N键和C—N+键的特征峰,表明反应后的胶乳材料接枝上了抗菌基团——季铵盐。通过抑菌环试验,得到的抑菌环最小直径为11.8 mm,远远大于(直径≥7 mm)抑菌标准。表明,通过接枝季铵盐单体使胶乳材料对大肠杆菌具有了明显的抗菌效果。 展开更多

关键词 医用橡胶 表面改性 乳液聚合 胶乳 季铵盐

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医用钛合金的激光表面改性 被引量：1

14

作者 崔振铎 马朱胜利 杨贤金 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期1-3,43,共4页

钛及钛合金具有良好的耐蚀性、比强度、疲劳抗力及生物相容性,广泛应用于矫形外科和牙科植入体中。然而其表面硬度低、耐磨性差、生物惰性等是作为医用植入材料不容忽视的问题。通过激光表面改性处理,如激光表面合金化(LSA)、脉冲激光沉... 钛及钛合金具有良好的耐蚀性、比强度、疲劳抗力及生物相容性,广泛应用于矫形外科和牙科植入体中。然而其表面硬度低、耐磨性差、生物惰性等是作为医用植入材料不容忽视的问题。通过激光表面改性处理,如激光表面合金化(LSA)、脉冲激光沉积(PLD)及激光表面熔敷陶瓷涂层等可以显著改善钛及钛合金的表面性能。在对此进行综述的同时,对其发展方向进行了探讨。 展开更多

关键词 钛及钛合金 生物医用材料 激光表面改性

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生物医用高分子材料的表面改性 被引量：1

15

作者 杨颖 李勤 +1 位作者 张寒 梁飞 《化学与生物工程》 CAS 2013年第1期16-19,共4页

生物相容性是医用高分子材料应用中必须解决的关键问题,通过表面改性以改善生物医用高分子材料的生物相容性的研究备受关注。分别从物理、化学、仿生三方面对生物医用高分子材料的表面改性方法及进展进行了综述。

关键词 生物医用高分子材料 生物相容性 表面改性

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可降解锌基骨植入材料及其表面改性研究进展 被引量：3

16

作者 冯博玄 谭晋韵 +1 位作者 裴佳 袁广银 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期1-14,共14页

医用锌及锌合金有望成为新一代可降解骨植入物材料来促进骨缺损的修复。概述了可降解医用锌基材料的优势,包括较好的生物安全性和抗菌效果、能促进植入部位周围血管和新骨的生成以及骨相关基因的表达能力。在此基础上,从基底材料、细胞... 医用锌及锌合金有望成为新一代可降解骨植入物材料来促进骨缺损的修复。概述了可降解医用锌基材料的优势,包括较好的生物安全性和抗菌效果、能促进植入部位周围血管和新骨的生成以及骨相关基因的表达能力。在此基础上,从基底材料、细胞种类及实验结果等方面系统总结了近年来关于可降解医用锌基材料生物相容性和降解行为的研究。同时,归纳了可降解医用锌在临床修复骨缺损方面所面临的主要问题和挑战,包括较差的力学性能和较强的细胞毒性。可降解医用锌较差的力学性能可以通过合金化进行改善,概述了多种新型医用锌合金的力学性能及其生物相容性。表面改性是提高可降解医用锌基表面生物相容性和调控降解的有效手段。从基底样品、表面改性手段、使用的细胞或动物模型以及细胞相容性和降解行为等方面,综述了近年来可降解锌基骨植入材料表面改性的研究现状,提出了可降解锌基骨植入材料表面改性目前所面临的难点问题,包括传统表面改性手段加剧了锌离子的释放或在表面改性后可降解医用锌的生物相容性改善功效不足,以及未来的发展方向。 展开更多

关键词 可降解医用锌 骨植入材料 生物相容性 降解行为 表面改性

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表面紫外光接枝润滑改性医用聚氨酯材料 被引量：20

17

作者 罗祥林 何斌 +1 位作者 李赛 钟银屏 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期132-135,共4页

用紫外光直接引发亲水性单体 N-乙烯吡咯烷酮 (NVP)、丙烯酰胺 (AAm)在医用聚氨酯 (PU)表面进行接枝反应 ,可以提高 PU表面的润滑性。研究了影响接枝密度、摩擦系数的因素 ,测定了单位表面积吸水率、水接触角。实验结果表明 ,接枝聚合... 用紫外光直接引发亲水性单体 N-乙烯吡咯烷酮 (NVP)、丙烯酰胺 (AAm)在医用聚氨酯 (PU)表面进行接枝反应 ,可以提高 PU表面的润滑性。研究了影响接枝密度、摩擦系数的因素 ,测定了单位表面积吸水率、水接触角。实验结果表明 ,接枝聚合反应可以使医用 PU表面形成亲水表层、摩擦系数由 0 .6降至 0 .1以下。扫描电子显微镜(SEM)观察发现 ,接枝反应后材料形成了新表面形貌。 展开更多

关键词 医用 聚氨酯 表面润滑 紫外光 接枝聚合 改性

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医用钛合金表面改性技术研究进展 被引量：15

18

作者 范竞一 马迅 +4 位作者 李伟 刘平 王静静 王海滨 卢旭华 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期7027-7039,共13页

钛合金因其合适的弹性模量、高强度、良好的耐蚀性等特点在生物医用领域有着广泛的应用。然而钛合金耐磨性、耐疲劳性、生物相容性和抗菌性较差,对器械使用寿命、植入物的成功率等方面有很大影响,主要介绍了通过表面改性技术来提高钛合... 钛合金因其合适的弹性模量、高强度、良好的耐蚀性等特点在生物医用领域有着广泛的应用。然而钛合金耐磨性、耐疲劳性、生物相容性和抗菌性较差,对器械使用寿命、植入物的成功率等方面有很大影响,主要介绍了通过表面改性技术来提高钛合金耐磨性、耐疲劳性能、生物相容性抗菌性,并展望其未来可能的发展方向。 展开更多

关键词 医用钛合金 表面改性 耐磨性 耐疲劳性 生物相容性

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医用镁合金体内降解行为与表面改性研究进展 被引量：7

19

作者 郑洋 张璇 +6 位作者 卢佳 何东磊 宿振宇 牛伟 于镇洋 孙荣禄 李岩 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第19期137-152,共16页

医用镁合金具有良好的生物相容性、优异的综合力学性能以及独特的可降解性,是人体非重要承力部位的理想植入材料,但是过快的降解限制了其临床应用。探索更加适合镁合金的植入部位并通过表面改性技术使其降解速率与组织修复过程达到同步... 医用镁合金具有良好的生物相容性、优异的综合力学性能以及独特的可降解性,是人体非重要承力部位的理想植入材料,但是过快的降解限制了其临床应用。探索更加适合镁合金的植入部位并通过表面改性技术使其降解速率与组织修复过程达到同步是突破临床应用瓶颈的关键。近年来,国内外研究人员研究了体内不同植入环境中镁合金的腐蚀降解机理,利用适当的表面改性技术从涂层成分设计与组织优化角度对医用镁合金的降解行为进行了调控。本文分析了腐蚀介质种类、成分、浓度、流动状态等生理环境对医用镁合金降解行为的影响机制,总结了医用镁合金在骨科、心血管科、消化内科、泌尿外科等植入环境中降解行为的差异,综述了金属涂层、无机非金属涂层、有机高分子涂层、生物功能涂层、复合涂层调控医用镁合金降解行为的研究进展,展望了基于人体特定植入部位开发生物功能性涂层的研究思路,为促进镁合金植入器械的临床应用提供参考。 展开更多

关键词 生物医用金属 可降解镁合金 降解行为 表面改性 耐蚀涂层

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医用钛及钛合金表面改性技术的研究进展 被引量：3

20

作者 肖忆楠 乔岩欣 +3 位作者 李月明 盛立远 赖琛 奚廷斐 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第S02期336-342,共7页

随着现代医学和材料科学的快速发展,植介入治疗技术在临床的应用越来越广泛。作为植入医疗器械的重要材料,医用钛及钛合金已广泛应用于骨科、口腔科等临床医学领域。然而,钛元素活泼的化学特点使得医用钛及钛合金的表面极易形成一层惰... 随着现代医学和材料科学的快速发展,植介入治疗技术在临床的应用越来越广泛。作为植入医疗器械的重要材料,医用钛及钛合金已广泛应用于骨科、口腔科等临床医学领域。然而,钛元素活泼的化学特点使得医用钛及钛合金的表面极易形成一层惰性的钝化膜,虽然具有优异的耐蚀性能,但是其表面不具有生物活性,从而影响了植入器械与软硬组织的结合。此外,医用钛及钛合金作为关节器械,其在体液环境下的摩擦磨损性能不佳,磨损情况下的腐蚀也不理想,因此亟需有效的改性技术来改善医用钛及钛合金的表面性能。基于此,本文针对近期开展的医用钛及钛合金表面改性技术研究,综述了物理气相沉积、等离子喷涂、离子注入、激光熔覆、溶胶-凝胶合成等表面改性手段在改善医用钛及钛合金表面性能的研究现状,并对医用钛及钛合金表面改性技术的研究进行了展望。 展开更多

关键词 医用钛及钛合金 表面改性 生物活性 耐磨性 耐蚀性

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