[發明專利]具有微納米分級拓撲表面結構的人工牙根及其制備方法

有效

• 申請號: 201210244907.3
• 申請日: 2012-07-13
• 公開（公告）號: CN102743789A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 儲成林;孫青;劉政紅;陳鋒;余新泉
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: A61L27/30
• 分類號: A61L27/30;A61L27/06;A61K6/04;A61C8/00;C25D11/26;C25D9/04
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種具有微納米分級拓撲表面結構的人工牙根，其特征在于它是由純鈦或鈦合金為基體，微弧氧化方法制備的多孔二氧化鈦表面層及其表面孔壁上沉積生長的氧化鋅納米棒或納米錐復合而成；其中，多孔二氧化鈦表面層通過微弧氧化方法在鈦金屬表面原位氧化生成，二氧化鈦表面層中彌散分布有孔徑為的微米孔；氧化鋅納米棒或納米錐通過電沉積方法沉積生長在多孔二氧化鈦層表面孔壁上，氧化鋅納米棒或納米錐直徑在之間、長度在之間。

2.一種如權利要求1所述的具有微納米分級拓撲表面結構的人工牙根，其特征在于所述及鈦合金是醫用Ti6Al4V合金，或是含有Nb、Sn、Mo或Zr中一種或多種元素的醫用低彈性模量β型鈦合金。

3.一種如權利要求1所述的具有微納米分級拓撲表面結構的人工牙根的制備方法，其特征在于該方法具體通過如下的步驟實現：

1）首先選用純鈦或者鈦合金加工好人工牙根的模型；

2）微弧氧化電解液配制：采用碳酸鹽體系電解質水溶液，包含有2~50g/L的Na₂CO₃、0.5~5g/L的KOH；

3）把人工牙根的模型表面打磨拋光，在上述碳酸鹽體系特定電解質溶液中以人工牙根模型為陽極，不銹鋼為陰極，采用雙極脈沖微弧氧化設備對人工牙根模型進行微弧氧化處理，在鈦基體表面構建多孔二氧化鈦生物活性表面層；

4）配制電沉積電解液：配置包含0.5～10mM的Zn²⁺以及與Zn²⁺等摩爾量的六次甲基四胺(HMT)的電沉積電解質水溶液，置于恒溫水浴鍋中，調節溫度固定在65～95℃之間；

5）將上述微弧氧化處理過的人工牙根模型用酒精淋洗后，真空干燥，再作為陰極，石墨電極為陽極，采用二電極陰極電沉積體系，在上述電沉積電解液中進行氧化鋅納米棒或納米錐的沉積生長，采用沉積電壓為1.0～100V，沉積時間10~100min。

6）將上述人工牙根模型取出，用酒精淋洗后，真空干燥，消毒后無菌保存，備用，即可得本發明具有微納米分級拓撲表面結構的人工牙根。

4.一種如權利要求1所述的具有微納米分級拓撲表面結構的人工牙根的制備方法，其特征在于采用雙極脈沖微弧氧化設備對人工牙根模型進行微弧氧化處理時，采用正向電壓200～1000V、負向電壓0~300V，脈沖頻率調節范圍：正向脈沖50Hz~3000Hz、負向脈沖頻率1Hz~3000Hz，占空比：正向4%~80%、負向0%~50%，微弧氧化反應時間為0.5～120min。