碳基人工心臟瓣膜的表面改性研究.pdf

1、本論文對熱解碳人工心臟瓣膜進行了兩方面研究，一方面，選用銀離子注入的方法對人工心臟瓣膜進行表面改性，研究了它的抗菌性。銀離子注入能量為70keV，劑量為5x1014ion/cm2、1×1016ion/cm2、5×1017ion/cm2。研究選用革蘭氏陰性菌-大腸桿菌，采用平板菌落計數(shù)法對注銀熱解碳樣品直接接觸和間接接觸的抗菌效果進行對比。研究結(jié)果表明：注銀熱解碳直接接觸的抗菌率和其濾液的抗菌率均隨注銀劑量的增大而增大；對注銀劑量相同的熱

2、解碳，直接接觸的抗菌效果比其濾液的抗菌效果好。說明注銀熱解碳的抗菌作用是溶出的銀離子和未溶出的材料表面絡(luò)合狀銀離子的共同抗菌結(jié)果，且以銀離子溶出殺菌為主；當注銀劑量達到一定程度，如樣品A3(注入劑量5×1017ion/cm2)，兩者的抗菌作用相同，均為100％。通過紫外光譜法探究銀離子和細菌染色體DNA的相互作用機制，發(fā)現(xiàn)：銀離子和DNA之間存在靜電作用、堿基作用，從而破壞DNA分子天然構(gòu)象，起到抗菌作用。 另一方面，本研究嘗試

3、用磁過濾陰極弧沉積技術(shù)對熱解碳進行表面改性，在熱解碳表面形成類金剛石薄膜，從而改善其力學(xué)性質(zhì)和生物相容性。利用拉曼光譜、原子力顯微鏡、納米壓痕儀對薄膜的結(jié)構(gòu)特征和力學(xué)性能進行了研究；用溶血及血小板粘附實驗評價了表面改性層DLC的血液相容性。結(jié)果表明：薄膜為典型的類金剛石(DLC)薄膜，成膜表面均勻性良好，硬度高，使經(jīng)表面改性后的熱解碳不但具有很好的力學(xué)性能，還保持了跟基底熱解碳相接近的血液相容性。 以上兩方面研究結(jié)果為以后進一步