[發明專利]飛秒激光在鈦或鈦合金植入材料表面處理中的應用

有效

• 申請號: 200810052875.0
• 申請日: 2008-04-25
• 公開（公告）號: CN101264550A
• 公開（公告）日: 2008-09-17
• 發明（設計）人: 梁春永;王洪水;楊建軍;陳學廣;楊陽;楊賢金;李長義;王磊
• 申請（專利權）人: 河北工業大學;南開大學;天津醫科大學口腔醫院
• 主分類號: B23K26/00
• 分類號: B23K26/00;B23K26/04;B23K26/12;A61F2/28;A61C5/00;A61L31/02;A61L27/12;A61L27/06
• 代理公司: 天津佳盟知識產權代理有限公司
• 代理人: 廖曉榮

1.飛秒激光在鈦或鈦合金植入材料表面處理中的應用，其步驟是：

第一步，將塊狀的鈦或鈦合金材料打磨后，用去離子水超聲清洗，然后置于清潔開口容器中待用；

第二步，在空氣中，將飛秒激光脈沖位于第一步中所處理的塊狀鈦或鈦合金材料的正上方，垂直在其表面聚焦，形成激光光斑半徑為5μm的焦點；

第三步，在第一步的容器中加入羥基磷灰石懸濁液，使液面高出塊狀鈦或鈦合金材料表面2～3mm，所用羥基磷灰石懸濁液的組成為：

成分????????????????濃度

納米羥基磷灰石??????5～20g/L

聚乙烯吡咯烷酮??????5～30g/L

三羥甲基氨基甲烷????2～10g/L

二水合氯化鈣????????2～5g/L

溶劑為水

羥基磷灰石懸濁液的pH值為4～5；

第四步，將第三步加入了羥基磷灰石懸濁液的容器向上移動80～100μm，使其中的塊狀鈦或鈦合金材料位于空氣中的飛秒激光的焦點上方，設定飛秒激光的加工參數為：脈沖重復頻率1千赫茲、單脈沖能量50～300微焦耳、脈沖寬度50飛秒、脈沖中心波長800納米、激光加工線間距為10～100μm、激光掃描速度0.2～1.0mm/秒，調節飛秒激光偏振方向，使其與飛秒激光掃描方向平行，該塊狀鈦或鈦合金材料在所加入的羥基磷灰石懸濁液中浸泡5分鐘后，用該飛秒激光掃描該浸泡于羥基磷灰石懸濁液中的塊狀鈦或鈦合金材料整個表面，輻照處理后的塊狀鈦或鈦合金材料的表面形成有規則排列的峰狀突起結構，在這些峰狀突起上覆蓋著亞微米級的小顆粒，同時在該塊狀鈦或鈦合金材料表面負載了鈣磷鹽，由此制得在塊狀鈦或鈦合金材料表面呈現有均勻一致的粗糙峰狀突起和多孔的周期性規則結構的圖案，即有均勻的粗糙度，并且負載了鈣磷鹽的鈦基生物醫學材料。

2.根據權利要求1所述飛秒激光在鈦或鈦合金植入材料表面處理中的應用，其特征在于：上述第一步中所述的塊狀鈦或鈦合金材料的大小為10×10×3mm³，用400-800號水砂紙逐級打磨。

3.根據權利要求1所述飛秒激光在鈦或鈦合金植入材料表面處理中的應用，其特征在于：上述第二步中所述的聚焦，是使用10倍物鏡聚焦。

4.根據權利要求1所述飛秒激光在鈦或鈦合金植入材料表面處理中的應用，其特征在于：上述第三步中所述的羥基磷灰石懸濁液的pH值為4～5，是采用10％稀硝酸或稀鹽酸來調節的。