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本文采用磁控溅射法在医用镍钛形状记忆合金（NiTi SMA）试样表面制备Zr-C（N）薄膜，以期提高其生物相容性。本文先对NiTi SMA试样进行电化学抛光预处理，然后采用JGP450A2型超高真空磁控溅射系统在预处理过的NiTi SMA试样表面制备Zr、ZrC、ZrN和ZrCN四种薄膜，研究其组织结构、力学和生物医学性能，并与电化学抛光过的NiTi SMA试样进行对比。
采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、X射线光电子能谱仪（XPS）等系统研究了试样的表面组织结构。研究表明：电化学抛光预处理使NiTi SMA试样表面形成了约10nm厚的贫Ni钝化层；磁控溅射法制备的Zr、ZrC、ZrN和ZrCN薄膜都呈现致密的纤维状组织，与NiTi SMA基底结合良好；Zr和ZrN薄膜中出现了少量的ZrO2相，而ZrC和ZrCN薄膜中不含有其它杂质相。
划痕试验研究发现，Zr、ZrC、ZrN和ZrCN薄膜与NiTi SMA基底的结合力分别为60N、41N、40N和43N，都与基底有很好的结合强度。采用纳米硬度仪研究了各种薄膜试样的纳米硬度、载荷和弹性模量与位移之间的关系。研究表明，磁控溅射法制备的Zr-C（N）薄膜提高了试样的纳米硬度，增强了基底抵抗外载荷的能力，但弹性模量有所增加。
采用接触角测量、溶血试验和血小板黏附试验研究了Zr-C（N）薄膜对NiTi SMA试样血液相容性的影响。研究发现：与电化学抛光过的NiTi SMA试样相比，磁控溅射法制备的Zr-C（N）薄膜具有合适的亲水性，降低了溶血率，使试样表面血小板黏附数量减少，变形程度和团聚现象得到抑制，试样抗凝血能力得到改善，血液相容性得到提高。
采用MTT细胞毒性试验研究了Zr-C（N）薄膜对NiTi SMA试样细胞相容性的影响。与L929小鼠成纤维细胞共同培养表明：与电化学抛光过的NiTi SMA试样相比，表面制备了Zr-C（N）薄膜的NiTi SMA试样的细胞毒性等级都为0级，更有利于细胞在NiTiSMA试样表面的黏附和增殖，制备的Zr-C（N）薄膜使NiTi SMA试样的细胞相容性得到提高。