人工机械瓣材料表面沉积类金刚石膜及耐磨性研究

发布时间：2020-02-23 15:24

【摘要】：人工机械心脏瓣膜失效主要有两个方面原因,一方面是生物性能上的,例如血栓形成与细菌粘附等,另一方面是力学性能上的,例如瓣膜基体损伤和疲劳磨损等。针对这两方面的问题,分别有不同的表面改性方法来解决。其中,对于解决瓣膜生物性能问题上的研究目前较为普遍,而对其力学性能尤其是耐磨性上的表面改性研究则相对较少。本论文针对后者开展试验工作,采用类金刚石(DLC)薄膜对人工双叶瓣材料进行表面改性,以期提高机械瓣的耐磨性能。 本论文分别利用磁过滤阴极真空弧源沉积(FCVAD)和等离子体浸没离子注入与沉积(PⅢD)法在瓣环内Ti6A14V贴片上沉积了DLC膜,并利用模拟摩擦磨损试验检验了薄膜的耐磨性,采用X射线光电子能谱(XPS)检测了薄膜的成分及化学键结构；同时,本论文并利用FCVAD法在Ti6A14V瓣环及低温热解碳(LTIC)瓣叶上沉积了DLC膜,并采用XPS检测了薄膜成分及化学键结构,利用模拟摩擦磨损试验检验了LTIC瓣叶上DLC膜的耐磨性能。 实验结果表明,利用FCVAD法在瓣环内Ti6A14V贴片上沉积了具有较高C-C. sp3键含量的DLC膜,该薄膜在模拟体液环境下体现出较好的耐磨性,同时,缩短单个镀膜周期有利于提高薄膜性能；利用PⅢD法在瓣环内Ti6A14V贴片上制备了sp3键含量较高的DLC膜,该薄膜在蒸馏水环境下进行摩擦磨损试验后基本完好,同时,增大负偏压有利于提高薄膜耐磨性；利用FCVAD法分别在圆形坑与蝶形坑Ti6A14V瓣环上沉积了具备较高C-C sp3键含量的DLC膜,薄膜对瓣环覆盖状况良好；利用FCVAD法在LTIC瓣叶上制备了sp3键含量较高的DLC膜,该薄膜与镀膜后的环内Ti6A14V贴片配合进行了模拟摩擦磨损试验,体现了较好的耐磨性能。
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：R318.11

【参考文献】

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本文编号：2582211