离子束技术与生物材料表面

【摘要】 介绍离子束技术在生物材料中的应用,其中包括离子注入(Ion Implantation),离子束显微粗化(Ion Beam Texturing),以及近年来,在离子注入技术基础上又发展出动态反冲注入(Dynamic Ricoil Implantation),离子束真空沉积(Ion Beam Vacutim Deposition),离子轰击扩散镀膜(Ion Bombardment Diffusion Coating),和离子束辅助沉积(Ion Beam Assisted Deposition)等多种新的工艺方法。在介绍离子注入工艺技术改善生物材料性能中,重点列举了对钛和钛合金的研究结果,例如:耐擦伤性,相的变化,显微硬度,疲劳寿命,腐蚀磨损,细胞粘附和生物相容性。亦简介其它合金性能的改善,诸如316不锈钢,钴铬合金和Haynes-25合金。有关硅橡胶和玻璃碳等生物材料,经离子注入处理后的变化等最新进展。本文报导了临床应用的信息。最近国外开始研究用离子束沉积方法,制取羟基磷灰石表层,文中列举了新的动向。根据材料中元素的层次分布,晶体取向,晶态,缺陷和扩散行为,可获得自然显微粗化。依靠引入籽晶和掩膜方法,可使材料表面造成人工显微粗化。低能离子束可用于金属、陶瓷、塑料和橡胶等各种生物材料的显微粗化。表面显微粗化后的生物材料适用于:脑积水引流插管、肌肉刺激器、回肠和结肠造口术、血液透析插管等穿皮连接器、以及心血管假体、人工关节的无水泥固定、假牙和软组织的植入等等。由于溅射引起生物实体的“染色”作用,亦可作为病理检查的诊断技术。更多还原