journal article·2017-05-17

Mechanical Properties and in Vitro and in Vivo Biocompatibility of a-C/a-C:Ti Nanomultilayer Films on Ti6Al4V Alloy as Medical Implants

Lingling Li, Wenqi Bai, Xiuli Wang, Changdong Gu, Gong Jin, Jiangping Tu

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Abstract

Hydrogen-free a-C/a-C:Ti nanomultilayer films are deposited on medical Ti6Al4V alloy using a closed field unbalanced magnetron sputtering under graded bias voltage. The mechanical and tribological properties of the nanomultilayer films are performed on the nanoindentor, Rockwell and scratch tests, and ball-on-disk tribometer. The biological properties are evaluated by cell cytotoxicity, genotoxicity, subchronic systemic toxicity and implant. The hard a-C/a-C:Ti nanomultilayer films on medical alloy exhibit high adhesion strength and excellent tribological properties in both ambient air and Hank's solution. Biocompatibility results reveal the film no cytotoxity, no genotoxicity, no subchronic systemic toxicity and no contraindications in implant systems. Because of excellent mechanical properties and biosafety, the carbon-based films on medical alloy unveils a prospective application in medical implants.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Diamond and Carbon-based Materials Research · Metal and Thin Film Mechanics · Advanced materials and composites

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

State Key Laboratory of Silicon Materials and School of Materials Science and Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China

ZhongAo HuiCheng Technology Co. Ltd., Beijing 100176, China

Funding

Ministry of Science and Technology of the People's Republic of China

References (62)

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