低温等离子体聚合对金属表面改性的影响以及其血液相容性的基础研究

摘要

低温等离子体聚合是异于常规化学聚合的一种新型制备材料的方法，可以实现材料表面的改性。而金属医用生物材料的表面特性在某种程度上制约了金属材料的血液相容性。本论文的主要任务在317L型不锈钢、镍钛记忆合金表面，运用低温等离子体聚合亚磷酸三甲脂，对金属材料实行表面特性，改善血液相容性。 等离子体聚合过程强烈依赖于外部参数。本论文的研究思路是通过分析外部参数的变化对等离子体微观状态的影响的基础上，分析聚合膜的化学组成、表面形貌、膜厚等与外部参数之间的关系。实验中采用对称双探针和光谱仪分析放电空间的电子温度和发射光谱。用FTIR和XPS分析聚合膜的化学组成，用SEM观察聚合膜的表面形貌，用椭偏仪测量聚合膜的膜厚。 实验结果表明外部参数(包括气体流量、放电功率和气体压强)变化明显影响放电空间的电子温度。当外部参数变化导致空间电子的温度上升时，空间有机分子的裂解程度加剧。形成的聚合膜的化学成分中表现出(C-C)/(C-O-P)比值加大，且聚合膜中P-O-CH3向P-O-CH2、P-O-CH＜转化，交联度加大。聚合物的沉积速率以及表面形貌都与外部参数有关。 317L型不锈钢、镍钛记忆合金表面沉积聚合膜后，亲水性大大提高，蛋白质和血小板吸附量大大下降，显示了亚磷酸三甲脂等离子体聚合膜对金属表面有效的表面改性，提高了金属的血液相容性。

目录

文摘

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第一章绪论

1.1概述

1.2生物医用金属材料血液相容性的基本概念

1.2.1生物医学材料的种类和要求

1.2.2生物医用金属材料的血液相容性

1.3管内金属支架的应用和目前研究概况

1.3.1血管内金属支架的应用

1.3.2血管内支架目前存在的问题

1.3.3血管内支架目前存在问题的解决方法

1.4等离子体聚合用于金属材料血液相容性方面的研究

1.5本课题的主要研究内容与研究意义

1.5.1研究意义

1.5.2研究内容

参考文献

第二章等离子体聚合机理概述

2.1引言

2.2低温等离子体氛围中的等离子体聚合

2.3等离子体聚合机理的几种观点

2.3.1离子机制学说

2.3.2自由基学说

2.3.3原子聚合学说

2.4小结

参考文献

第三章等离子体聚合实验研究进展

3.1引言

3.2辉光放电等离子体聚合的实验装置结构类型

3.2.1放电的基本形式

3.2.2等离子体聚合反应室结构

3.3放电参数和系统结构对等离子体聚合膜的影响

3.3.1放电工艺参数和系统结构对等离子体聚合沉积速率的影响

3.3.2放电工艺参数对等离子体聚合膜的化学性质影响

3.4等离子体聚合中复合参数的使用

3.5小结与讨论

参考文献

第四章亚磷酸三甲脂等离子体聚合反应中电子温度与发射光谱的诊断研究

4.1放电等离子体中的基本物理过程

4.2等离子体聚合反应中的动力学过程分析

4.3磷酸三甲脂等离子体聚合的实验装置

4.3.1实验系统设计

4.3.2试剂和基片

4.4等离子体聚合放电中电子温度的诊断

4.4.1电子温度诊断原理

4.4.2电子温度的诊断与分析

4.5等离子体聚合放电中发射光谱的诊断

4.5.1等离子体发射光谱诊断装置与原理

4.5.2等离子体发射光谱测试分析

4.6小结

参考文献

第五章金属表面亚磷酸三甲脂等离子体聚合膜的物理化学特性研究

5.1引言

5.2金属表面亚磷酸三甲脂等离子体聚合膜的化学成分分析

5.3.等离子体聚合膜的物理特性测试

5.3.1等离子体聚合膜的沉积速率研究

5.3.2聚合膜的表面形貌分析

5.4小结

参考文献

第六章金属表面亚磷酸三甲脂的等离子体聚合膜的血液相容基础研究

6.1引言

6.2液相容性的基础试验研究

6.2.1材料的亲水性以及与血液相容性之间的关系

6.2.2液蛋白质吸附试验研究

6.2.3材料表面血小板吸附的试验研究

6.3小结

参考文献

第七章总结

致谢

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