[發明專利]適于骨組織生長的鈦種植體表面處理方法

有效

• 申請號: 201110147488.7
• 申請日: 2011-06-02
• 公開（公告）號: CN102230206A
• 公開（公告）日: 2011-11-02
• 發明（設計）人: 李均明;符致昭;王愛娟
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: C25D11/26
• 分類號: C25D11/26
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 李娜

技術領域

本發明屬于鈦及鈦合金種植體表面處理方法技術領域，具體涉及一種適于骨組織生長的鈦種植體表面處理方法。

背景技術

由于社會進步及醫療狀況的不斷改善，人的壽命不斷延長，因此，開發能替代那些已失去生理功能的組織并行使其功能的生物醫用材料變得越來越重要。種植體作為生物醫用材料的一種，主要用于替代缺損、缺失的人體硬組織，并行使其功能。因此，要求其對人體無毒、無害、無刺激，能刺激新骨的形成并在種植體的表面充分生長。鈦和鈦合金是目前應用最廣泛的種植體材料，它具有良好的機械力學性和生物相容性，但鈦和鈦合金不具備誘導成骨細胞在其表面生長的能力。如何使鈦植入機體后與骨形成性結合是鈦種植體表面改性的一個重點。種植體表面的形態對生物材料的活性發揮是有影響的，表面多孔可以促進細胞組織與材料表面附著和緊密結合，多孔表面不僅增加了種植體與周圍組織的接觸面積，并且可優先貼附成骨細胞，使其活性得到更大的發揮，并可使新生成骨長入多孔表面。?研究表明，適合于骨組織要生長的種植體表面多孔結構的孔徑達到50uM以上。

發明內容

本發明的目的是提供一種適于骨組織生長的鈦種植體表面處理方法，能在種植體表面生成多孔的陶瓷層，其孔徑在50uM以上，解決了骨組織不能在種植體表面充分生長的問題。

本發明所采用的技術方案是，一種適于骨組織生長的鈦種植體表面處理方法，其操作步驟為：先將鈦種植體放入氧化槽里的硅酸鹽或磷酸鹽電解溶液中并接微弧氧化控制電源的正極，電源的負極接不銹鋼；通過微弧氧化控制電源對鈦種植體施加脈沖電壓2分鐘，控制電壓為400V，占空比為8％，頻率為100HZ；再將硅酸鹽或磷酸鹽電解溶液換成堿液，通過微弧氧化控制電源對鈦種植體施加脈沖電壓1分鐘，控制電壓為300V，占空比為20％，頻率為100HZ；通過上述步驟后即在鈦種植體表面原位生長一層多孔且適于骨組織充分生長的陶瓷層。

其中，硅酸鹽電解溶液按重量與總體積比，由10～15g/L的硅酸鈉和3～8g/L的碳酸鈉組成，溶劑為蒸餾水。

其中，磷酸鹽電解溶液為按重量與總體積比，由8～20g/L的β-甘油磷酸鈉和15～30g/L的乙酸鈣，溶劑為蒸餾水。

其中，堿溶液按重量與總體積比為20g/L的氫氧化鉀，溶劑為蒸餾水。

本發明的有益效果是，由于本發明是通過對不同時間范圍內的電參數（電壓、占空比、頻率）的控制，調節兩個階段的電解液配方和電源輸出能量，從而制備出孔徑在50uM以上的鈦種植體表面，經本發明公開的方法處理的鈦種植體完全滿足了在人體中的使用要求，可以解決骨組織在種植體表面充分生長的問題。

附圖說明

圖1是本發明實施例1中鈦種植體在硅酸鹽電解液試驗后的表面形貌掃描照片；

圖2是利用本發明實施例1提供的制備方法在鈦種植體表面最終生長的陶瓷層的表面形貌掃描照片（放大倍數為80×）；

圖3是利用本發明實施例1提供的制備方法在鈦種植體表面最終生長的陶瓷層的表面形貌掃描照片（放大倍數為650×）；

圖4是本發明實施例1中在鈦種植體表面制備的陶瓷層XRD相成分圖譜；

圖5是本發明實施例3中鈦種植體在磷酸鹽電解液試驗后的表面形貌掃描照片；

圖6是利用本發明實施例3提供的制備方法在鈦種植體表面最終生長的陶瓷層的表面形貌掃描照片（放大倍數為80×）；

圖7是利用本發明實施例3提供的制備方法在鈦種植體表面最終生長的陶瓷層的表面形貌掃描照片（放大倍數為1200×）；

圖8是本發明實施例3中在鈦種植體表面制備的陶瓷層XRD相成分圖譜。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。

實施例1

一種適于骨組織生長的鈦種植體表面處理方法，包括以下步驟：