[發明專利]陶瓷植體的制造方法

在審

• 申請號: 201710810910.X
• 申請日: 2017-09-11
• 公開（公告）號: CN108081437A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 劉曜嘉;林志隆;黃博偉;彭耀德
• 申請（專利權）人: 財團法人金屬工業研究發展中心
• 主分類號: B28B1/24
• 分類號: B28B1/24;B28B7/38;B28B13/06;C04B35/48;C04B35/622
• 代理公司: 北京中譽威圣知識產權代理有限公司 11279
• 代理人: 王正茂;席勇

本發明公開了一種陶瓷植體的制造方法。在此方法中，制備陶瓷復合材料。對模具進行表面處理，以在模具的表面中形成多個微結構，其中經表面處理后，模具的此表面的水滴接觸角等于或大于120°。利用模具，并以陶瓷復合材料進行射出成形工藝，以使陶瓷復合材料覆蓋模具的表面。對陶瓷復合材料進行脫模步驟，以分開陶瓷復合材料與模具的表面。對陶瓷復合材料進行燒結工藝，以形成陶瓷植體。借此，陶瓷植體可無需再經噴砂或酸蝕處理，而可有效控制陶瓷植體的表面微結構的分布與尺寸。

技術領域

本發明是有關于一種植體，且特別是有關于一種陶瓷植體的制造方法。

背景技術

目前，陶瓷植體的成形方式以射出成形技術為主。但由于射出成形后所形成的陶瓷植體的表面光滑，需再經后期工藝來粗糙化陶瓷植體表面。借此，使得陶瓷植體植入后，骨細胞容易攀附上去，進而促進骨整合。常見的陶瓷植體粗糙化工藝有噴砂工藝與酸蝕工藝。

噴砂工藝是利用氧化鋁噴砂來對陶瓷植體進行表面處理，以粗糙化陶瓷植體的表面。然而，噴砂工藝不易控制陶瓷植體的表面微結構的分布與尺寸。此外，由于陶瓷材料為脆性材料，很容易在噴砂工藝中產生不易觀察到的微裂縫，且噴砂處理后的超音波清洗處理無法將砂材有效清除。

另一方面，酸蝕工藝利用氫氟酸或混合酸等酸蝕液來粗糙化陶瓷植體的表面。然而，酸蝕液不僅易造成環境污染，也會增加清潔處理成本。此外，若酸蝕液的濃度與酸蝕處理時間沒有控制好，將使得陶瓷植體材料的晶界被酸蝕掉，且晶粒變大，進而導致陶瓷植體的強度降低。

發明內容

因此，本發明的一目的就是在提供一種陶瓷植體的制造方法，其以例如放電加工方式或超快激光對模具表面進行表面處理，以使模具表面具有抗沾粘微結構，如此陶瓷植體材料利用此模具而經射出成形與燒結工藝后，即可生成表面粗糙化且具有微孔洞的陶瓷植體。故，運用本方法，陶瓷植體可無需再經噴砂或酸蝕處理，而可有效控制陶瓷植體的表面微結構的分布與尺寸，并可避免傳統噴砂工藝與酸蝕工藝所引發的種種問題。

本發明的另一目的是在提供一種陶瓷植體的制造方法，其可制作出表面粗糙化且具有微孔洞的陶瓷植體，因此骨母細胞容易攀附成長于其上，細胞礦化情形佳。

根據本發明的上述目的，提出一種陶瓷植體的制造方法。在此方法中，制備陶瓷復合材料。對模具進行表面處理，以在模具的表面中形成多個微結構，其中經表面處理后，模具的此表面的水滴接觸角等于或大于120°。利用模具，并以陶瓷復合材料進行射出成形工藝，以使陶瓷復合材料覆蓋模具的表面。對陶瓷復合材料進行脫模步驟，以分開陶瓷復合材料與模具的表面。對陶瓷復合材料進行燒結工藝，以形成陶瓷植體。

依據本發明的一實施例，上述制備陶瓷復合材料包含混煉3Y氧化鋯粉末、粘結劑、分散劑以及潤滑劑，且以陶瓷復合材料為100wt％計，3Y氧化鋯粉末的含量為77.8wt％至84wt％，粘結劑的含量為15.8wt％至22wt％，分散劑的含量為等于或小于0.1wt％，潤滑劑的含量為等于或小于0.1wt％。

依據本發明的一實施例，上述進行表面處理包含利用激光，此激光為飛秒激光(Femtosecond Laser)。

依據本發明的一實施例，上述的激光的功率為100W至500W，且激光的掃描速率為0.2mm/s至3.5mm/s。

依據本發明的一實施例，上述進行表面處理包含利用放電加工方式。

依據本發明的一實施例，上述的形成于模具的表面的每個微結構的粒徑為1μm至10μm。

依據本發明的一實施例，上述的形成于模具的表面的每個微結構為凸起表面。

依據本發明的一實施例，上述進行表面處理更包含在模具的表面中形成多個凹陷表面。