[發(fā)明專利]一種表面處理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210485135.2
• 申請(qǐng)日: 2012-11-23
• 公開（公告）號(hào): CN103422137A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬鳳倉;劉平;李偉;劉新寬;陳小紅;何代華;楊麗紅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C25D11/26
• 分類號(hào): C25D11/26
• 代理公司: 上海德昭知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31204
• 代理人: 郁旦蓉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種為了防止鈦合金內(nèi)固定骨螺釘在使用過程中產(chǎn)生松動(dòng)而采用的表面處理方法。

背景技術(shù)

在臨床上，經(jīng)常需要用內(nèi)固定骨螺釘固定在有損傷的骨上。該方法經(jīng)過幾十年的發(fā)展，用內(nèi)固定骨螺釘來固定骨在臨床上已非常普遍。鈦合金具有良好的生物相容性和綜合力學(xué)性能，是目前制造內(nèi)固定骨螺釘最常用的材料。但目前的鈦合金內(nèi)固定骨螺釘與骨之間的結(jié)合只是機(jī)械嵌連，間隙較大，在間隙處易形成纖維組織，造成骨螺釘對(duì)骨的固定效果不理想。人體的生理結(jié)構(gòu)特殊和頻繁活動(dòng)，如果無附加的可靠的防退出裝置，內(nèi)固定骨螺釘容易產(chǎn)生松動(dòng)而退出鋼板，造成手術(shù)的失敗。

目前，出現(xiàn)了多種內(nèi)固定骨螺釘?shù)姆浪蓜?dòng)退出的設(shè)計(jì)。經(jīng)查新，檢索到有關(guān)內(nèi)固定骨螺釘防松動(dòng)退出有關(guān)專利如下：

申請(qǐng)?zhí)枮镃N200980130994.6的專利公開了一種用于提高骨組織中骨螺釘保持強(qiáng)度和抓緊力的系統(tǒng)裝置。該申請(qǐng)通過骨螺釘兩端能形成大小不同的膨脹來提高骨螺釘退回的強(qiáng)度，增加骨螺釘防退回性能。

申請(qǐng)?zhí)枮镃N2010548930.2的專利公開了一種高把持力骨螺釘?shù)脑O(shè)計(jì)，其特征在于骨螺釘桿上的螺牙厚度自桿前端至后端逐漸加厚。該設(shè)計(jì)在旋入人體骨骼時(shí)逐圈加大了擠壓力，以抵消人體骨骼形成的內(nèi)螺紋螺牙因磨損而帶來的擠壓力降低，增加骨螺釘和人體骨骼見的把持力。

申請(qǐng)?zhí)枮镃N201010597792.7的專利公開了一種脊柱內(nèi)固定系統(tǒng)用骨螺釘防退裝置。該裝置通過在骨螺釘一端使用壓緊彈簧和止退臺(tái)階來防止骨螺釘從骨骼內(nèi)退出。

以上專利中的骨螺釘都設(shè)計(jì)有各種不同的防退出結(jié)構(gòu)，但都是從骨螺釘外形、螺牙設(shè)計(jì)、裝配等方面來增加骨螺釘對(duì)骨的壓緊力，從而提高其防退出性能，都屬于機(jī)械式防退出方式。這種機(jī)械式的防退出結(jié)構(gòu)制造困難，裝配要求高，甚至防退出機(jī)構(gòu)本身都有脫落的可能。在該方式中，骨螺釘與骨的配合為機(jī)械配合，間隙大，骨螺釘與骨間的摩擦力小。在機(jī)械式的防退出方式下，骨螺釘對(duì)骨的固定作用主要來自于螺紋對(duì)骨的壓緊效果，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，螺紋對(duì)骨的壓緊效果減弱，骨螺釘對(duì)骨的固定作用降低。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有設(shè)計(jì)的諸多缺陷，本發(fā)明提出一種表面處理方法。

本發(fā)明涉及的一種的表面處理方法，為了防止鈦合金內(nèi)固定骨螺釘在使用過程中松動(dòng)，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，配置處理液，取一定量的硅酸鈉、乙酸鈣、磷酸二氫鈉、氯化鈉和去離子水，混合配制得到硅酸鈉的含量為6~12g/L，乙酸鈣的含量為3~6g/L，磷酸二氫鈉的含量為2~4g/L，氯化鈉的含量為10~20g/L的第一溶液，然后用堿性溶液調(diào)整第一溶液的pH值在10~12范圍內(nèi)，得到處理液；

步驟2，預(yù)處理，對(duì)鈦合金內(nèi)固定骨螺釘進(jìn)行除油、除銹和清洗處理，得到預(yù)處理完成骨螺釘；

步驟3，將處理液置于一容器中，將步驟2得到的預(yù)處理完成骨螺釘置于步驟1得到的處理液中；

步驟4，選用具有一定輸出電壓范圍的電源，將該電源的正極接通上述預(yù)處理完成骨螺釘，將電源的負(fù)極接通一個(gè)插入處理液中的輔助電極，或在上述裝有處理液的容器能夠?qū)щ姷那闆r下將電源的負(fù)極接通該容器，形成一個(gè)導(dǎo)電回路，在所述電源的作用下所述預(yù)處理完成骨螺釘?shù)谋砻嫘纬商囟ǖ奶幚韺樱玫教幚硗瓿晒锹葆敚?/p>

步驟5，用去離子水清洗所述處理完成骨螺釘，然后將其干燥；

其中，所述特定的處理層中含有鈣、磷元素。

進(jìn)一步，本發(fā)明提供的表面處理方法，還可以具有這樣的特征：其中，電源的輸出電壓范圍為120~360V。

發(fā)明作用與效果

通過使用本發(fā)明提供的表面處理方法對(duì)鈦合金內(nèi)固定骨螺釘進(jìn)行表面處理，在鈦合金內(nèi)固定骨螺釘表面制備一種含鈣磷的處理層，用處理后的鈦合金內(nèi)固定骨螺釘固定骨時(shí)，該處理層為新骨生長(zhǎng)提供鈣磷成分，人體環(huán)境可以促使新骨在骨螺釘表面生長(zhǎng)，從而減小骨螺釘與骨結(jié)合處的間隙，增強(qiáng)骨螺釘對(duì)骨的固定效果，并且其固定效果隨使用時(shí)間的延長(zhǎng)不會(huì)降低，因此達(dá)到了防止骨螺釘松動(dòng)的目的。并且本發(fā)明的表面處理方法改變了骨螺釘單一的機(jī)械式防退出設(shè)計(jì)，而且工藝簡(jiǎn)單、處理效率高，此外，該表面處理方法還可以與機(jī)械式的防退出措施一起使用，因此，極具應(yīng)用和推廣價(jià)值。

附圖說明

圖1是采用本發(fā)明的表面處理方法在實(shí)施例一中對(duì)處理層進(jìn)行分析得到的分析結(jié)果圖，其中，(a)為處理層能譜定性分析結(jié)果圖；(b)為處理層能譜定量分析結(jié)果圖；(c)為處理層截面的SEM圖；

圖2是采用本發(fā)明的表面處理方法在實(shí)施例一中的經(jīng)模擬體液浸泡7天后的處理層的SEM圖；

具體實(shí)施方式