[發明專利]一種多孔鈦基給藥霧化芯以及霧化用發熱組件的制備方法

有效

• 申請號: 201811554956.0
• 申請日: 2018-12-18
• 公開（公告）號: CN109590473B
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 楊芳;林圣增;秦乾;郭志猛;周洋;陳存廣;路新;邵艷茹;孫海霞;張策;蘆博昕;嚴夢婕;馮釗紅
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: B22F3/11
• 分類號: B22F3/11;B22F3/22;B22F5/00;A61M11/04
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

一種多孔鈦基給藥霧化芯以及霧化用發熱組件的制備方法，屬于多孔復合金屬材料的領域。本發明采用多孔鈦及鈦合金作為給藥霧化芯基體材料，鎳鉻等合金材料作為發熱電阻層，通過多種成型技術制備出這一新型多孔鈦基給藥霧化芯以及霧化用發熱組件。該方法采用生物友好性材料鈦作為基體原材料，鎳鉻等合金材料作為發熱電阻層，具有安全無毒，孔隙可控，抗氧化、耐腐蝕，化學穩定性好，易于燒結等諸多優點，并且發熱電阻層與基體結合緊密，避免了陶瓷多孔基體與發熱電阻層的結合易脫落問題。用該方法制備的給藥霧化芯以及霧化用發熱組件裝配的霧化器表現出良好霧化性能，霧化氣流均勻穩定，不僅改善和簡化了霧化芯的制備工藝，而且降低了加工成本。

技術領域

本發明屬于制備多孔復合金屬材料領域，提供了包括注射成型、干壓成型、3D冷打印等多種成型方式制備多孔鈦基給藥霧化芯以及霧化用發熱電阻層的方法。

背景技術

鈦合金作為一種具有強度高、耐蝕性好、耐熱性高等諸多優點的材料，得益于其優異的生物友好性和成孔性能，其常被用于作為醫學上人造骨植入材料、過濾芯材料等。由鈦合金和鎳鉻、鎳鉻鐵等合金作為原材料經制漿、成型和燒結等工藝制備而得的多孔鈦基給藥霧化芯以及發熱組件具有良好的孔隙率以及結合強度。可以實現快速、精確制備霧化芯及其發熱組件，徹底改變傳統使用陶瓷材料作為基體，電阻層和發熱電阻層疊加的結構設計，利用鎳鉻、鎳鉻鐵等發熱電阻層材料和鈦合金的良好結合性能，改善和簡化了霧化芯的部件數量和工藝。

一種多孔鈦基給藥霧化芯以及霧化用發熱組件是一種集多孔鈦合金基體和導電發熱電阻層的多孔鈦基復合材料，具有依靠外接的電源動力對藥物進行傳導和霧化的作用，其對藥物的霧化效果根據多孔鈦合金基體本身孔隙的大小、數量等特點有所不同。目前市面上的醫用霧化器多為超聲波式和空氣壓縮式為主，不僅價格昂貴，而且體積較大，攜帶不便，難以滿足人們對給藥霧化器的要求。

為了解決上述問題，使用注射成型、干壓成型和3D冷打印等方法制備的一種新型多孔鈦基給藥霧化芯以及霧化用發熱組件來裝配成給藥霧化器，一體化的霧化芯及發熱組件一方面省去了分別制備霧化芯及發熱組件的繁瑣工藝，另一方面使得所組裝而成的霧化器變得小巧輕便，且能根據不同身體用藥部位對霧化后藥物的顆粒尺寸要求定制滿足規格的霧化芯。該方法可近凈成形，一次制備出復雜形狀具有一體化特點的霧化芯，既有工藝簡單、凈盡成形大大降低成本的優勢，同時還有能自主設計調整形狀和孔隙大小數量，具有適用性高的優點。

發明內容

本發明提供了一種多孔鈦基給藥霧化芯以及霧化用發熱組件的制備方法，該方法在制備出一體化霧化器且提高霧化效率上取得了令人滿意的成果，且可根據不同的需求量身打造出不同形狀的電子給藥霧化芯，提高了材料利用率，降低了加工成本。目前采用加熱霧化原理的霧化芯，多為采用棉制品或多孔陶瓷作為藥液的導液體，本發明中采用多孔鈦作為霧化芯基體，一方面鈦合金化學性質穩定，不會對藥液產生化學污染，且具有良好的生物相容性，另一方面鈦合金既不存在陶瓷基體的顆粒脫落，也不存在棉制品的絮狀纖維物質殘留及霧化過程中棉制品燒焦的味道。同時，本方法制備的多孔鈦基霧化芯采用的鈦原料，純度要求在90％以上即可，允許粒度分布范圍寬，使得原料成本得以降低。

為了獲得上述的一種多孔鈦基給藥霧化芯以及霧化用發熱組件，本發明采用了以下技術方案，具體步驟如下：

(1)原料制備：將鈦原料粉末、粘結劑和溶劑按照特定成型需求和一定的配比混合均勻作為原料備用，記為漿料a；再將發熱電阻層原料粉末、粘結劑和溶劑按照特定成型需求和一定的配比混合均勻作為原料備用，記為漿料b。分別將a、b漿料放入行星球磨機中，進行混料，其中球料比為3:1～7:1，剛玉球的直徑為1～5mm，球磨速度為100r/min～600r/min，球磨時間5～30min，將球磨后的a、b漿料取出備用。

(2)坯體成型：將漿料a按照目標形狀進行成型得到霧化芯坯體，在霧化芯坯體的表面或特定位置采用涂覆等方式涂覆漿料b，形成發熱電阻層。