冠心病是危害人类健康的主要疾病,目前最主要的治疗方式是基于血管支架的介入治疗,但支架植入后的再狭窄是支架介入治疗过程中亟待解决的重要问题。内皮细胞的损伤和血管平滑肌细胞增殖是冠心病介入性治疗后再狭窄的主要病理过程。一定浓度的Cu离子能够促进内皮细胞生长,抑制平滑肌细胞的增殖,并且铜具有良好的抗菌性能,可有效避免植入器械的细菌感染问题。因此,将具有生物惰性的Ti和生物功能性的Cu两种金属相结合,制备不同成分结构的Ti-Cu薄膜对传统材料进行表面改性,利用Cu的生理功能,在材料表面实现促内皮细胞生长、抑制平滑肌细胞增殖功能,用以降低血管支架植入后的再狭窄和血栓形成等问题。本文采用Ti靶直流,Cu靶高功率的双靶共溅射方式制备梯度含铜量（3-65 at.%）的Ti-Cu薄膜,对内皮细胞和平滑肌细胞相容性进行了研究,并研究了薄膜的抗菌性能。细胞试验和抗菌试验结果发现,5-30 at.%Cu薄膜具有促内皮细胞、抑制平滑肌细胞活性的作用;含铜量大于55 at.%的样品对金黄色葡萄球菌有99%的杀菌作用,其作用机理主要有两方面,一是Ti-Cu薄膜表面直接接触杀灭细菌,二是薄膜释放出的铜离子在细菌内累积最终导致细菌的死亡。对具有促进内皮细胞生长、抑制平滑肌细胞增殖性能的16 at.%Cu的样品在PBS溶液中进行了120天的长期浸泡试验,结果显示表明,16 at.%Cu薄膜在PBS溶液中浸泡120天后依然稳定存在于316L SS上。将薄膜沉积于血管支架表面后,薄膜在支架结合试验表明,压握撑开没有出现薄膜脱落现象,16 at.%Cu薄膜能够和316L SS支架稳定结合。为研究不同结构Ti-Cu薄膜对薄膜性能的影响,对优化的16 at.%Cu薄膜进行不同温度的真空退火。采用XRD、TEM综合分析退火前后薄膜的结构和组成,结果显示,沉积态薄膜内部结构以Ti（002）非晶形式存在,退火后薄膜随温度变化,依次出现了钛氧化合物Ti₃O,Ti₂O,Ti₂O₃,金属间化合物CuTi₃,CuTi以及铜氧化合物Cu₂O;500℃退火使薄膜中晶粒的有序性增加,并且Cu元素在薄膜内部聚集;XPS结果显示退火薄膜表面的Ti为Ti（IV）,Cu（II）,薄膜内部的Ti价态为Ti（IV）、Ti（III）、Ti（II）和Ti（I）,内部的Cu为Cu（I）。随退火温度的上升,Ti-Cu薄膜电阻率呈下降趋势,并且亲水性增强;沉积态和300℃退火的Ti-Cu薄膜具有较好的耐腐蚀性,退火温度高于400℃时其耐腐蚀性下降;Ti-Cu薄膜在PBS溶液中能释放出Cu离子,其Cu离子释放与316L SS基体中的Ni离子释放浓度在同一个数量级;16 at.%Cu沉积态和300℃退火的薄膜和316L SS相比具有促进内皮细胞生长的作用,400℃-600℃退火的Ti-Cu薄膜的内皮细胞活性和316L SS相比发生下降;退火前后的Ti-Cu薄膜均抑制平滑肌细胞的活性,退火前后未表现明显的差异。