人工晶體的氮化鈦薄膜修飾研究.pdf

1、氮化鈦（TiN）作為力學性能和生物相容性優(yōu)異的生物材料，廣泛應用于義齒和髖關節(jié)的涂膜等方面。在膜層較薄時，氮化鈦具有良好的光學性能，并具有選擇性透射光譜。本文采用等離子束濺射沉積技術對聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）人工晶體表面進行氮化鈦薄膜修飾。實驗采用不同的能量參數(shù)得到不同的氮化鈦薄膜。在濺射能量較低時得不到理想的薄膜，而能量過高則會對PMMA材料造成破壞，因此合適的能量對薄膜的形成至關重要。并對金色氮化鈦薄膜進行了物理化學性能、光學性

2、能和生物性能檢測：用XPS、AFM、SEM等手段對氮化鈦薄膜微觀表面做了分析，用接觸角測量儀測量了接觸角；用人工晶狀體測量儀檢測了修飾后人工晶體的分辨率、屈光度，并用分光光度計對透射光譜進行了分析；生物學性能的檢測包括細胞毒性試驗、溶血試驗。 光學性能檢測顯示：人工晶體（IOL）的分辨率沒有降低、屈光度在允許的范圍內略微變大。由于在人工晶體中加入了紫外線吸收劑，金黃色人工晶體光譜透射率在不同波長的分別為：430-480nm，<5

3、5％；400-430nm，<30％；200-400nm，接近于0；480-800nm，>80％；200-400nm，光線透過率接近于0，說明金黃色晶體對藍光阻斷效果較好，在除藍光紫外段的可見光具有較高的透過率。說明改性后的人工晶體在光學性能不變的情況下具有吸收藍光的功能。 SEM表明：人工晶體的表面經(jīng)過修飾后表面較光滑，說明薄膜修飾方法沒有影響到人工晶體的表面形貌。AFM原子力顯微鏡顯示薄膜表面均勻致密，粗糙度小。XPS表明：

4、表面主要成分為C、N、Ti、O，其中C原子含量較大，約占48％，N約占25％，Ti約占21％，N和Ti的比值略大于1。接觸角測量顯示，改性后的接觸角明顯降低，表明薄膜修飾方法可顯著提高人工晶體的親水性能。 生物相容性檢測顯示：未修飾和修飾的細胞毒性分別為1級和0．6級，溶血率都小于5％，符合國家標準。 綜上所述，修飾后的人工晶體，材料的表面形貌和光學性能較修飾前無顯著變化，并具有吸收藍光的性質，而且生物相容性有所提高。這