一種在多孔鈦表面塗制羥基磷灰石層的方法
2023-07-29 00:20:56
專利名稱：一種在多孔鈦表面塗制羥基磷灰石層的方法
技術領域：
通常情況下，用於植入人體的多孔鈦不具有表面生物活性。在人體內骨位置，多孔鈦與人體硬組織之間，不能形成直接的骨性結合。而且由於多孔鈦具有內部孔隙，如果缺少骨引導的作用，人體的骨組織難以長入，影響醫療效果。利用一定的方法將具有生物活性的羥基磷灰石複合到多孔鈦的外部和孔隙內部表面，則可以使多孔鈦具有表面生物活性，並具有羥基磷灰石的骨引導性。然而目前使用的是等離子噴塗法在多孔鈦表面製備羥基磷灰石塗層，其缺點是只能在外表面得到塗層，且容易堵塞多孔鈦孔隙，造成多孔鈦孔隙尺寸的變小，使多孔鈦的臨床生物活性下降。
發明內容
本發明的目的就是針對上述已有技術存在的不足，提供一種能在多孔鈦表面製得塗層時，不堵塞多孔鈦孔隙，不使多孔鈦孔隙明顯減小、能有效提高多孔鈦表面生物活性的在多孔鈦表面塗制羥基磷灰石層的方法。
本發明的方法是通過以下技術方案實現的。
一種在多孔鈦表面塗制羥基磷灰石層的方法，其特徵在於塗制過程依次為1.將多孔鈦在50℃-80℃溫度下、3-10mol/lNaOH溶液中浸泡12-48小時，取出用去離子水衝洗、晾乾；2.以5℃/分鐘升溫速度500℃-800℃保溫1小時進行熱處理，在爐內隨爐冷卻到室溫；3.熱處理後的多孔鈦在0.1-1mol/lNa2HPO4溶液中浸泡12-48小時，取出衝洗乾淨後，再浸泡到飽和Ca(OH)2溶液中5-10小時，；4.在模擬體液中浸泡，浸泡時間為1-4周，浸泡取出後經去離子水清洗，室溫乾燥，完成在多孔鈦表面形成羥基磷灰石塗層過程。
與未經塗層的多孔鈦植入體相比，製備表面羥基磷灰石塗層的多孔鈦材料保持了其連通孔隙，孔徑沒有受到明顯的影響，同時羥基磷灰石在多孔鈦的外表面和孔表面形成10μm-20μm的塗層，具有表面生物活性和骨引導性，適合人體植入。
具體實施例方式
一種在多孔鈦表面塗制羥基磷灰石層的方法，首先將孔隙率30％-50％、孔徑約240μm多孔鈦在50℃-80℃溫度下、3-10mol/lNaOH溶液中浸泡12-48小時，取出用去離子水衝洗、晾乾；再以5℃/分鐘升溫速度500℃-800℃保溫1小時進行熱處理，在爐內隨爐冷卻到室溫；將熱處理後的多孔鈦在0.1-1mol/lNa2H-PO4溶液中浸泡12-48小時，取出衝洗乾淨後，再浸泡到飽和Ca(OH)2溶液中5-10小時；在相應的模擬體液中浸泡，浸泡時間為1-4周，取出後經去離子水清洗，室溫乾燥，完成在多孔鈦表面形成羥基磷灰石塗層過程。
實施例1將孔隙率30％-50％、孔徑約240μm的多孔鈦經過5mol/lNaOH溶液在60℃處理24小時，取出用去離子水衝洗三次，空氣氣晾乾後再進行熱處理，升溫速度5℃/分鐘，600℃保溫1小時，在爐內隨爐冷卻到室溫後取出。熱處理後，多孔鈦通過以下鈣化處理以提高表面生物活性在0.1mol/lNa2HPO4溶液中浸泡12小時，取出衝洗浸泡到飽和Ca(OH)2溶液中5小時。在模擬體液中浸泡，每48小時換液，浸泡時間為1周，在多孔鈦表面形成了10μm羥基磷灰石塗層。取出後經去離子水清洗，室溫乾燥。
實施例2將多孔鈦經過3mol/lNaOH溶液在50℃處理12小時，取出用去離子水衝洗三次，空氣中晾乾後再進行熱處理，升溫速度5℃/分鐘，800℃保溫1小時，在爐內隨爐冷卻到室溫後取出。在熱處理後，多孔鈦通過以下鈣化過程處理以提高表面生物活性在1mol/lNa2HPO4溶液中浸泡48小時，取出衝洗，浸泡到飽和Ca(OH)2溶液中10小時。在模擬體液中浸泡，每48小時換液，浸泡時間為4周，在多孔鈦表面形成了15μm羥基磷灰石塗層。取出後經去離子水清洗，室溫乾燥。
實施例3將多孔鈦經過3mol/lNaOH溶液在50℃處理48小時，取出用去離子水衝洗三次，空氣中晾乾後再進行熱處理，升溫速度5℃/分鐘，500℃保溫1小時，在爐內隨爐冷卻到室溫後取出。在熱處理後，多孔鈦通過以下鈣化過理以提高表面生物活性在0.8mol/lNa2HPO4溶液中浸泡24小時，取出衝洗，浸泡到飽和Ca(OH)2溶液中8小時。在模擬體液中浸泡，每48小時換液，浸泡時間為2周，在多孔鈦表面形成了15μm羥基磷灰石塗層。取出後經去離子水清洗，室溫乾燥。
實施例4將多孔鈦經過10mol/lNaOH溶液在75℃處理30小時，取出用去離子水衝洗三次，空氣中晾乾後再進行熱處理，升溫速度5℃/分鐘，750℃保溫1小時，在爐內隨爐冷卻到室溫後取出。在熱處理後，多孔鈦通過以下鈣化過理以提高表面生物活性在0.7mol/lNa2HPO4溶液中浸泡12-48小時，取出衝洗，浸泡到飽和Ca(OH)2溶液中9小時。在模擬體液中浸泡，每48小時換液，浸泡時間為1周，孔鈦表面形成了15μm羥基磷灰石塗層。取出後經去離子水清洗，室溫乾燥。
權利要求
一種在多孔鈦表面塗制羥基磷灰石層的方法，其特徵在於其塗制過程依次為(1)將多孔鈦在50℃-80℃溫度下、3-10mol/lNaOH溶液中浸泡12-48小時，取出用去離子水衝洗、晾乾；
(2)以5℃/分鐘升溫速度500℃-800℃保溫1小時進行熱處理，在爐內隨爐冷卻到室溫；
(3)熱處理後的多孔鈦在0.1-1mol/lNa2HPO4溶液中浸泡12-48小時，取出衝洗乾淨後，再浸泡到飽和Ca(OH)2溶液中5-10小時；
(4)在模擬體液中浸泡，浸泡時間為1-4周，浸泡取出後經去離子水清洗，室溫乾燥，完成在多孔鈦表面形成羥基磷灰石塗層過程。
全文摘要
一種在多孔鈦表面塗制羥基磷灰石層的方法，涉及一種利用羥基磷灰石提高多孔鈦的表面生物活性的方法，用於人體牙根、骨關節置換等硬組織替代材料的製備。其塗制過程依次為在50℃－80℃溫度下、3－10mol/1NaOH溶液中浸泡12－48小時；在500℃－800℃保溫進行熱處理；在0.1－1mol/lNa
文檔編號A61L27/00GK1546178SQ20031012144
公開日2004年11月17日 申請日期2003年12月17日 優先權日2003年12月17日
發明者周廉, 王克光, 梁芳慧, 牛金龍, 于振濤, 廉 周 申請人:西北有色金屬研究院