[01336293]医用多孔NiTi形状记忆合金的制备和表面改性及生物相容性研究

镍钛形状记忆合金因具有优异形状记忆效应、超弹性、耐腐蚀性等性能而在牙科、骨科和心血管科等医学领域存在巨大的应用前景。但由于弹性模量偏高容易出现“应力屏蔽”问题,本项目采用高效节能的微波烧结技术制备了与人体硬组织的结构和性能相匹配的三维连通多孔NiTi形状记忆合金,并使用微弧氧化技术对此合金进行表面改性以提高其耐蚀性,抑制Ni离子释放,从而保证使用的安全性,进一步改善生物相容性。采用体外试验评价改性后多孔NiTi合金的生物相容性,为多孔NiTi合金的临床试验和使用提供基础性数据。 结果表明微波烧结制备的多孔NiTi合金,其孔隙率、平均孔径、抗压强度、弹性模量、抗弯强度、洛氏硬度可通过调整造孔剂碳酸氢铵的含量和粒径进行调控;多孔NiTi合金的超弹性可达5%,且具有部分的形状记忆效应,相变温度受孔隙率和孔径影响不大。多孔NiTi合金经微弧氧化处理后,可在表面和孔内表面形成较为均匀的氧化铝涂层,耐蚀性较基体提高了一个数量级,而Ni离子释放量降低了近一个数量级。氧化铝涂层有效的提高了NiTi合金的血液相容性,还有利于成骨细胞的附着,铺展和增殖,呈现出良好的生物相容性。 项目研究过程发表相关学术论文13篇,其中SCI收录发表8篇,EI收录2篇,中文核心期刊3篇;授权国家发明专利2项;培养硕士研究生2人,培养本科毕业生4人。