[發(fā)明專利]一種醫(yī)用鈦合金及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510526231.0
• 申請(qǐng)日: 2015-08-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105079873B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 湯宇;周躍;楊維虎;蔡開(kāi)勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍第三軍醫(yī)大學(xué)第二附屬醫(yī)院;重慶大學(xué)
• 主分類號(hào): A61L27/06
• 分類號(hào): A61L27/06;A61L27/32;A61L27/56;C25D11/26
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 趙青朵

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于醫(yī)療器械領(lǐng)域，尤其涉及一種醫(yī)用鈦合金及其制備方法。

背景技術(shù)

目前，由創(chuàng)傷、骨折及骨質(zhì)疏松癥等疾病引起的骨缺損是臨床面臨的普遍問(wèn)題，每年全球由數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的硬組織植入體用于骨固定或功能性組織全置換。

鈦及鈦合金移植體，因?yàn)槠涑錾牧W(xué)性質(zhì)和良好的生物相容性，被廣泛應(yīng)用于骨修復(fù)等外科手術(shù)中，用于制作人工關(guān)節(jié)、骨內(nèi)固定器材及骨重建材料等。但是，鈦及鈦合金材料本身缺乏生物活性，無(wú)誘導(dǎo)骨整合性能，用其制成的植入體植入體內(nèi)后不能與周圍骨組織形成牢固的、長(zhǎng)期穩(wěn)定的結(jié)合。若將其與骨以機(jī)械整合的方式結(jié)合，這種被動(dòng)的方式將會(huì)引發(fā)炎癥、移位，最終導(dǎo)致移植失敗。因此，如何改善鈦及鈦合金材料與骨之間的結(jié)合，是一個(gè)亟需解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種醫(yī)用鈦合金及其制備方法，本發(fā)明提供的醫(yī)用鈦合金能夠改善鈦材與骨之間的結(jié)合，提高整合性。

本發(fā)明提供一種醫(yī)用鈦合金，包括鋁釩鈦合金和結(jié)合在所述鋁釩鈦合金表面的多孔涂層；

所述多孔涂層包括羥基磷灰石和二氧化鈦；

所述多孔涂層的孔徑為3～8μm。

優(yōu)選的，所述鋁釩鈦合金為Al6V4Ti。

本發(fā)明提供一種醫(yī)用鈦合金的制備方法，包括以下步驟：

A)以鋁釩鈦合金為陽(yáng)極，在第一電解液中進(jìn)行微弧氧化，得到醫(yī)用鈦合金中間體，所述第一電解液由包括K₂SiO₃、Na₂O₂、NaF、CH₃COONa和Na₃VO₃的混合物和水配制得到；

B)以醫(yī)用鈦合金中間體為陽(yáng)極，在第二電解液中進(jìn)行微弧氧化，得到醫(yī)用鈦合金，所述第二電解液為包括Ca²⁺和PO₄^3-的水溶液。

優(yōu)選的，所述步驟A)中陽(yáng)極氧化電壓為250～500V；

所述步驟A)中陽(yáng)極氧化電流為0.5～2A/dm²。

優(yōu)選的，以每升水計(jì)，所述第一電解液配制原料包括：

K₂SiO₃：5～10g/L，Na₂O₂：4～6g/L，NaF：0.5～1g/L，CH₃COONa：2～3g/L，Na₃VO₃：1～3g/L；

所述第一電解液的pH值為11～13。

優(yōu)選的，所述步驟A)中微弧氧化的溫度為20～50℃；

所述步驟A)中微弧氧化的時(shí)間為4～11min。

優(yōu)選的，所述步驟B)中微弧氧化的溫度為20～50℃；

所述步驟B)中微弧氧化的時(shí)間為10～20min。

優(yōu)選的，所述步驟B)中陽(yáng)極氧化電壓為220V；

所述步驟B)中陽(yáng)極氧化電流為0.5～2A/dm²。

優(yōu)選的，所述第二電解液中Ca²⁺和PO₄^3-的摩爾比為(1～2)：1；

所述第二電解液的質(zhì)量濃度為50～80g/L。

優(yōu)選的，所述步驟B)后還包括：

采用激光對(duì)所述醫(yī)用鈦合金的表面進(jìn)行處理，得到具有血管網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的醫(yī)用鈦合金。

本發(fā)明提供了一種醫(yī)用鈦合金，包括鋁釩鈦合金和結(jié)合在所述鋁釩鈦合金表面的多孔涂層；所述多孔涂層包括羥基磷灰石和二氧化鈦。本發(fā)明提供的醫(yī)用鈦合金表面有二氧化鈦涂層，能夠牢固的將鈦合金和羥基磷灰石結(jié)合起來(lái)，能夠提高鈦材和骨之間的整合性。

本發(fā)明還提供了一種醫(yī)用鈦合金的制備方法，本發(fā)明采用了微弧氧化法在鈦合金表面生成羥基磷灰石和二氧化鈦的混合涂層，不僅與鈦材之間的結(jié)合更加牢固，并且還提高了鈦材和骨之間的相容性，使得該醫(yī)用鈦合金植入體內(nèi)后能夠誘導(dǎo)新骨的生成，并于周圍的骨組織形成牢固的、長(zhǎng)期穩(wěn)定的結(jié)合。

進(jìn)一步的，本發(fā)明還可以根據(jù)不同部位所具有的不同形態(tài)的血管網(wǎng)絡(luò)，在得到的醫(yī)用鈦合金表面采用激光雕刻的方法構(gòu)建出血管網(wǎng)絡(luò)圖案，使得本發(fā)明提供的醫(yī)用鈦合金移植不同的部位時(shí)，能夠使血管能夠按照既定的圖案生長(zhǎng)，形成相應(yīng)的血管網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)一步提高醫(yī)用鈦合金和骨組織間的整合性。

附圖說(shuō)明