1、表面活化改性可改善鈦種植體的生物活性與生物相容性，保護(hù)其不受體液腐蝕等因素的影響；同時(shí)還可縮短植入后的愈合期，提高骨整合效果。本課題將微弧氧化(MAO)和磁控濺射(MS)兩種技術(shù)結(jié)合應(yīng)用，一方面采用微弧氧化技術(shù)在鈦表面制備多孔膜，通過調(diào)控微弧氧化電解液的成分及微弧放電過程中的單脈沖能量，獲得孔徑50μm的大尺寸孔隙，構(gòu)建有利于成骨細(xì)胞長(zhǎng)入及形成高強(qiáng)度結(jié)合界面的復(fù)雜孔結(jié)構(gòu)；另一方面采用磁控濺射技術(shù)對(duì)多孔薄膜進(jìn)行表面鈣磷活化，提高其生物活性

2、。此外，采用SEM、EDS及XRD對(duì)多級(jí)微孔結(jié)構(gòu)微弧氧化膜的微觀形貌、化學(xué)成分及相組成進(jìn)行表征；使用渦流測(cè)厚儀、粗糙度測(cè)試儀和劃痕儀對(duì)膜層的厚度、粗糙度和結(jié)合力進(jìn)行研究；采用表面張力測(cè)量?jī)x測(cè)定膜層的潤(rùn)濕角。最后，通過模擬體液浸泡實(shí)驗(yàn)研究磁控濺射處理對(duì)多孔膜活化的效果。
　　 結(jié)果表明：采用局部溶解的方法可以將傳統(tǒng)微弧氧化工藝形成的尺寸約1-2μm的小孔隙薄膜進(jìn)行局部孔隙的溶解與整合，獲得孔徑約50μm的大孔，為大尺寸骨細(xì)胞的生長(zhǎng)

3、提供了有利的多孔結(jié)構(gòu)。相比之下，傳統(tǒng)微弧氧化工藝僅能制備出小孔隙薄膜，而高能量法則使薄膜產(chǎn)生大量裂紋和剝脫。局部溶解法制備的具有多級(jí)微孔結(jié)構(gòu)的微弧氧化薄膜的結(jié)合力約為55N，接近傳統(tǒng)微弧氧化膜層的結(jié)合力，說明局部溶解未影響膜基結(jié)合。此外，多級(jí)微孔結(jié)構(gòu)薄膜的粗糙度和表面能均有所提高，因而有助于Ca、P沉積和細(xì)胞生長(zhǎng)。外加電壓和溶液種類影響局部溶解法制備的大孔隙薄膜的微觀結(jié)構(gòu)。當(dāng)外加電壓達(dá)到初期小孔隙薄膜的起弧電壓(300V)時(shí)，才能有效溶

4、解形成大尺寸孔隙；但是，外加電壓過高導(dǎo)致過度溶解，損害膜層的多孔結(jié)構(gòu)。與NaOH溶液相比，NaCl溶液的微區(qū)溶解作用過強(qiáng)，不適宜局部大尺寸孔隙的制備。在外加電場(chǎng)作用下，具有強(qiáng)烈溶解與腐蝕性的OH-等離子在初期小孔隙微弧氧化薄膜上形成微區(qū)富集，到達(dá)一定濃度的吸附離子改變了吸附位置的薄膜性質(zhì)，使該處薄膜的溶解速度遠(yuǎn)大于其他區(qū)域，從而形成大尺寸孔隙。在微弧氧化多孔膜表面磁控濺射鈣磷元素并經(jīng)過退火處理后，膜層表面生成了部分晶化的Ca4P2O鈣磷