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摘要
利用等离子体喷涂技术在医用钛合金表面成功制备TiO2、50%Nb2O5-TiO2和1%CuO-49%Nb2O5-TiO2涂层,并对涂层的微观结构、表面粗糙度、表面亲疏水性、化学稳定性进行表征。利用金黄色葡萄球菌和大肠杆菌来评价涂层的抗菌性能,利用小鼠颅顶前骨细胞亚克隆14细胞来评价涂层的细胞相容性。结果表明:等离子体喷涂TiO2涂层主要由金红石和少量锐钛矿相组成,而在50%Nb2O5-TiO2和1%CuO-49%Nb2O5-TiO2涂层中均出现了Ti0.95Nb0.95O4固溶体和特殊的棒状交织结构;Nb2O5和CuO的掺杂增加了TiO2涂层的表面粗糙度,改善其亲水性。细胞实验和抗菌实验结果表明Nb2O5掺杂提高了细胞的增殖能力和成骨分化能力,CuO和Nb2O5共掺杂显著提高了TiO2涂层的抗菌性能,但由于Cu离子的释放降低了50%Nb2O5-TiO2涂层的细胞相容性。但和TiO2涂层相比,1%CuO-49%Nb2O5-TiO2涂层的细胞相容性并未明显降低,说明Nb2O5掺入可一定程度上抑制了Cu离子对细胞的负作用。
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单位常州大学; 中国科学院深圳先进技术研究院; 材料科学与工程学院
