[發(fā)明專利]一種可彎曲殺菌復合涂層及其制備方法和生物醫(yī)用材料有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710934959.6 | 申請日： | 2017-10-10 |
| 公開（公告）號： | CN107693852B | 公開（公告）日： | 2020-10-02 |
| 發(fā)明（設計）人： | 鄒長偉;陳詩敏 | 申請（專利權(quán)）人： | 嶺南師范學院 |
| 主分類號： | A61L31/08 | 分類號： | A61L31/08;A61L31/02;A61L31/14;A61L31/16 |
| 代理公司： | 北京高沃律師事務所 11569 | 代理人： | 劉奇 |
| 地址： | 524000 廣*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 彎曲 殺菌 復合 涂層 及其 制備 方法 生物 醫(yī)用 材料 | ||
本發(fā)明提供一種可彎曲殺菌復合涂層及其制備方法和生物醫(yī)用材料。本發(fā)明提供的可彎曲殺菌復合涂層，包括在基體表面依次設置的NOCr緩沖層和納米復合層，所述納米復合層包括在NOCr緩沖層表面依次交替設置的CuAlO層和CrCuO層。本發(fā)明以NOCr為緩沖層，提高了基體與涂層之間的結(jié)合力，通過交替設置的CuAlO層和CrCuO層提高了抗機械磨損性能和彎曲裂變性能，抑制了金屬重離子腐蝕和析出，殺菌性能大幅度提高。實驗結(jié)果表明，本發(fā)明提供的可彎曲殺菌復合涂層摩擦系數(shù)低至0.14，硬度可達24GPa，與基體結(jié)合力可達60N，彈性回復率可達60％，殺菌效果可達100％。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及硬質(zhì)涂層技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種可彎曲殺菌復合涂層及其制備方法和生物醫(yī)用材料。
背景技術(shù)
鎳鈦合金具有優(yōu)異的形狀記憶效應和超彈性、優(yōu)良的生物相容性、射線不透性、核磁共振無影響性和耐腐蝕性等特點，使其成為繼不銹鋼和鈦合金之后獲得廣泛應用的生物醫(yī)用金屬材料。目前已開發(fā)的鎳鈦合金醫(yī)用產(chǎn)品包括血管內(nèi)支架、接骨和修復器件、人體腔道支架和手術(shù)器械等。
如果醫(yī)用生物金屬材料沒有足夠的耐蝕性能，植入人體后，就會在腐蝕過程中釋放出金屬離子，并與生物組織相互作用，引起組織變異與改性，干擾正常的生理機能，輕者引起炎癥，重者導致植入的失敗，甚至致癌。眾所周知，鎳是生物毒性元素，鎳離子有潛在的致癌作用，而鎳鈦合金中含有近 50％的鎳，因此，鎳鈦合金能否作為植入材料曾一度受到質(zhì)疑，因而延緩了鎳鈦合金在醫(yī)用領(lǐng)域應用的發(fā)展速度。
為了進一步擴大鎳鈦合金的應用范圍和延長其使用壽命，人們開始通過表面修飾提高其生物功能性如生物相容性及殺菌特性。同時，作為血管支架防護涂層必須具有良好的彈性，對于極度屈曲成角的血管，高彈性的支架易于通過，而僵硬的支架則容易導致血管穿孔等并發(fā)癥，這樣防護涂層的可彎曲性就顯得非常重要。
現(xiàn)階段的柔性防護涂層為高分子聚合物涂層，但其機械性能較差，容易開裂。TiN具有較高的硬度，可顯著提高合金耐磨損能力，但其生物相容性及耐腐蝕性能有待提高。類金剛石(DLC)涂層由于擁有低的摩擦系數(shù)和良好的生物相容性使其在生物醫(yī)學領(lǐng)域備受關(guān)注，但是DLC涂層與鎳鈦合金基體的晶格不匹配，會在基體與DLC涂層界面間形成大的殘余應力，導致薄膜脫落。因此，需要開發(fā)與基體結(jié)合力好，具有優(yōu)良機械性能，且可彎曲的殺菌涂層。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可彎曲殺菌復合涂層及其制備方法和生物醫(yī)用材料。本發(fā)明提供的可彎曲殺菌復合涂層與基體結(jié)合力好且具有優(yōu)良機械性能。
本發(fā)明提供了一種可彎曲殺菌復合涂層，包括在基體表面依次設置的 NOCr緩沖層和納米復合層，所述納米復合層包括在NOCr緩沖層表面依次交替設置的CuAlO層和CrCuO層。
優(yōu)選的，每層CuAlO層和CrCuO層的厚度分別獨立地為6～10nm。
優(yōu)選的，所述CuAlO層的數(shù)量為50～100層。
優(yōu)選的，所述CuAlO層按原子百分比計，包括：銅23～34at.％，鋁13～30 at.％和氧48～60at.％。
優(yōu)選的，所述CuAlO層為CuAlO非晶結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選的，所述CrCuO層按原子百分比計，包括：鉻15～30at.％，銅20～40 at.％和氧34～64at.％。
優(yōu)選的，所述CrCuO層為包括Cr2O3納米晶和CrCuO非晶的納米復合結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選的，所述NOCr緩沖層的厚度為300～700nm。
本發(fā)明提供了一種上述技術(shù)方案所述可彎曲殺菌復合涂層的制備方法，包括以下步驟：
(1)在基體表面沉積NOCr緩沖層；
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