[發(fā)明專利]一種鈦合金微孔骨表面二氧化鈦薄膜涂層的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310396459.3
• 申請日: 2013-09-04
• 公開（公告）號: CN103628052A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄢臘梅;周盛華;袁友偉
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: C23C20/08
• 分類號: C23C20/08
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)用生物活性復(fù)合材料，特別涉及一種鈦合金微孔骨表面二氧化鈦薄膜涂層的制備方法。?

背景技術(shù)

Ti₆A1₄V合金具有比強度高，耐蝕性能優(yōu)異，高溫抗蠕變性能和無磁性等優(yōu)良的性能，是目前最為常用的人工骨植入體和手術(shù)器械的生物醫(yī)學材料。

然而,當Ti₆A1₄V合金人工骨長期處于人體體液環(huán)境中時,其表面將會自發(fā)形成的具有防御保護性的二氧化鈦薄膜，?所生成的TiO₂薄膜穩(wěn)定性、耐久性差,且極可能被剝離甚至溶解于人體中,導(dǎo)致Ti₆A1₄V合金中的有毒元素A1、V析出,并且隨著這層TiO₂薄膜的破壞,?Ti₆A1₄V合金表面的腐蝕作用將會加劇。由于Ti₆A1₄V合金存在的磨損、腐蝕、植入感染問題，常常導(dǎo)致人工骨植入失敗。

目前，各種已采用的Ti₆A1₄V合金表面改性的方法均沒有能夠達到理想的臨床應(yīng)用效果，主要問題是表面結(jié)合強度不夠或制造成本高。因此，繼續(xù)探索新的在Ti₆A1₄V合金表面制備涂層的方法，仍然是非常重要的前沿課題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了改變現(xiàn)有的技術(shù)不足，而制備一種保護Ti₆A1₄V合金微孔骨的耐腐蝕性能良好的二氧化鈦薄膜涂層。

本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：

步驟1.將TiPT、C₃H₈O、HCL和H₂O混合，它們之間的摩爾比為1.0:?9.1:?0.15:1.1，并用磁力攪拌器攪拌20分鐘，保持溫度在0-15⁰C下陳化12-18小時，得到二氧化鈦溶膠。

步驟2.將Ti₆A1₄V合金微孔骨浸入上述二氧化鈦溶膠中24-48小時，溫度保持在15-25⁰C。

步驟3.取合金微孔骨樣品浸泡在40ml的?0.5mol/l硝酸溶液中10-15天，溫度保持在50-70⁰C，所述的合金微孔骨樣品大小為10mm*30mm*1mm。

步驟4.將Ti₆A1₄V合金微孔骨樣品以3cm/min的速度慢慢從硝酸水溶液中取出來并在常溫下冷卻，從而完成薄膜涂層的制備。

本發(fā)明的有益效果：

利用該方法形成的具有防御保護性的TiO₂薄膜穩(wěn)定性、耐久性好,能保護Ti₆A1₄V合金微孔骨在人體中不容易剝離甚至溶解。

該方法制作的TiO₂薄膜方法簡單，成本低廉，具有潛在的生物醫(yī)用領(lǐng)域的應(yīng)用價值。

附圖說明

圖1為Ti₆A1₄V合金微孔骨表面的二氧化鈦薄膜涂層厚隨浸入時間而變化圖。

具體實施方式

下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。

本發(fā)明的原理是利用計算機技術(shù)對微孔結(jié)構(gòu)進行力學研究,?優(yōu)化出力學性能最好的微孔結(jié)構(gòu)，利用Ti₆A1₄V合金粉末激光燒結(jié)成型人工微孔骨。本發(fā)明中采用Ti₆A1₄V合金微孔骨樣品大小為10mm*30mm*1mm。將一定摩爾比?的?TiPT（異丙氧基鈦):?C₃H₈O(無水異丙醇):HCL(鹽酸):?H₂O(水)?攪拌均勻并陳化得到二氧化鈦(TiO₂)溶膠。并使用浸漬提拉法在鈦合金微孔骨表面合成二氧化鈦薄膜涂層，所生成的TiO₂薄膜穩(wěn)定性和耐久性好,能極好地保護Ti6A14V合金表面不剝離。

實例1???