医用多孔NiTi合金表面微弧氧化改性研究

刘爱辉，徐吉林

(1.淮阴工学院，江苏省介入医疗器械研究重点实验室，江苏淮安 223003;2.南昌航空大学 材料科学与工程学院，南昌 330063)

最近来，由于多孔NiTi合金具有良好的形状记忆效应和超弹性、与硬组织类似的力学性能、多孔结构使植入物的固定更可靠、利于人体体液营养成分的传输而缩短病人的康复期等特征，使其成为骨、关节和牙等硬组织的修复和替换外科植入材料的研究热点之一［1～3］.但多孔 NiTi合金植入人体后，因多孔结构造成暴露于体液介质的表面积增大，三维连通的孔隙结构易引起缝隙腐蚀效应，导致比致密NiTi合金更易释放出具有潜在毒性的Ni离子［4-6］.为了提高多孔NiTi合金的使用安全性，需要对多孔NiTi合金进行表面改性，以抑制或避免Ni离子溶出而进入人体.但是多孔结构使其表面改性变得困难，因为孔隙内部也需要进行表面处理，对致密NiTi合金所采用的激光表面改性、等离子喷涂等方法因难以渗入孔内而已不合适.因此，只能采用液体或气体等可达性好的方法对多孔NiTi合金进行表面改性.

目前，多孔NiTi合金表面改性方法已报道的主要有热氧化法［7］、等离子体浸没离子注入［8］、溶胶-凝胶［9］、物理气相沉积法［10］、化学处理［11］和阳极氧化［12］等.这些方法均能一定程度上提高其耐蚀性和抑制Ni离子释放，但均有各自的缺陷［13］.微弧氧化技术是近几年发展较快的一种表面改性方法，它是将 Al、Mg、Ti、Ta、Zr、Nb 等金属或其合金置于电解质水溶液中，利用电化学方法，在该材料……