[發(fā)明專利]一種抗菌三維多孔骨植入材料的抗菌處理方法

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• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN112251713A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李炳亮
• 申請（專利權(quán)）人: 李炳亮
• 主分類號: C23C8/36
• 分類號: C23C8/36;C23C8/02;C23C14/06;C23C14/32;A61L27/56;A61L27/30;A61L27/06
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11385
• 代理人: 史云聰

本發(fā)明公開了一種抗菌三維多孔骨植入材料的抗菌處理方法，包括下列生產(chǎn)原料和加工器材：多孔骨植入基材，酸洗池，超聲清洗機，磨拋機，真空爐和多弧離子鍍膜機，與其它生產(chǎn)工藝相比，工藝成熟，利用輝光放電原理，將被電場加速的粒子碰撞含氮氣體分子和原子而形成的離子在基材表面吸附，對基材表面進行改性處理，通過多弧離子鍍膜機對基材表面進行鍍膜，使得基材表面鍍上一層TiN，通過氮離子注入基材表面對基材進行改性處理，以及在基材表面鍍上TiN涂層，二者相互配合，全面提升基材植入后的耐磨性，降低摩擦系數(shù)，減少基材植入使用過程中因磨損產(chǎn)生的金屬離子和顆粒，進而避免金屬離子降低基材抗菌性，從減少基材損耗方面提高基材植入后的抗菌效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及骨植入物生產(chǎn)工藝，更具體地說，尤其涉及一種抗菌三維多孔骨植入材料的抗菌處理方法。

背景技術(shù)

隨著醫(yī)療技術(shù)水平提高和經(jīng)濟水平的發(fā)展，各種用于骨科置換、矯形、固定等功能的鈦及鈦合金等植入物越來越多的應(yīng)用于手術(shù)上，近年來多孔骨植入材料，比如3D打印鈦合金和多孔鉭金屬，在臨床上作為骨植入物材料也進行了商業(yè)應(yīng)用，達到了解決病人痛苦、恢復功能的目的，在人體內(nèi)放入植入材料是一種創(chuàng)傷性手術(shù)，術(shù)后并發(fā)癥也容易發(fā)生，尤其是由植入物引起的相關(guān)感染成為其使用最嚴重、甚至災(zāi)難性并發(fā)癥，特別是在開放骨折、關(guān)節(jié)翻修時更易發(fā)生，往往需要多次手術(shù)清創(chuàng)、內(nèi)固定物或假體取出，導致手術(shù)失敗、費用增加、患者傷殘加重等相關(guān)問題。

傳統(tǒng)的的提高骨植入物的抗菌性操作方法存在以下缺點，傳統(tǒng)提高骨植入物抗菌性的方法多是對植入物表面進行活化處理，然后將抗菌離子導入植入物表層形成抗菌膜層，以達到抗菌效果，臨床應(yīng)用表面，金屬材料在長期植入過程中，由于彈性模量與人體骨骼相差較大，易產(chǎn)生應(yīng)力遮擋效應(yīng)，導致植入物不穩(wěn)定，發(fā)生變形和松動情況，進而產(chǎn)生嚴重磨損，經(jīng)磨損產(chǎn)生的金屬離子和顆粒均有潛在毒性，進而在長期使用過程中容易降低骨植入物的抗菌性，為此，我們提出一種抗菌三維多孔骨植入材料的抗菌處理方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點，而提出的一種抗菌三維多孔骨植入材料的抗菌處理方法，工藝成熟，在真空爐內(nèi)低壓環(huán)境中分解氨氣，產(chǎn)生氮氣和氫氣，利用輝光放電原理，當氣體越過電暈放電區(qū)后，提高電路電壓使得放電電流不斷上升，將輝光擴展至兩電極之間的整個放電空間內(nèi)，利用被電場加速的粒子碰撞含氮氣體分子和原子而形成的離子在基材表面吸附，富集而形成活性很高的氮原子，對基材表面進行改性處理，使得基材表面的濕潤性能和硬度得到明顯改善，摩擦系數(shù)顯著降低，減少基材植入使用過程中因磨損產(chǎn)生的金屬離子和顆粒，進而避免金屬離子降低基材抗菌性，通過多弧離子鍍膜機對基材表面進行鍍膜，使得基材表面鍍上一層TiN，TiN涂層鍍膜后可以明顯提高基材表面的耐磨性，降低應(yīng)力遮擋效應(yīng)，提高基材植入后的穩(wěn)定，減少發(fā)生變形和松動情況，進而降低摩擦損耗，通過氮離子注入基材表面對基材進行改性處理，以及在基材表面鍍上TiN涂層，二者相互配合，全面提升基材植入后的耐磨性，降低摩擦系數(shù)，減少基材植入使用過程中因磨損產(chǎn)生的金屬離子和顆粒，進而避免金屬離子降低基材抗菌性，從減少基材損耗方面提高基材植入后的抗菌效果。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種抗菌三維多孔骨植入材料的抗菌處理方法，包括下列生產(chǎn)原料和加工器材：多孔骨植入基材，酸洗池，超聲清洗機，磨拋機，真空爐和多弧離子鍍膜機，包括如下步驟：

S1、基材磨拋：選取合適的多孔骨植入基材，采用磨拋機對基材表面進行打磨拋光處理；

S2、基材酸洗：基材表面打磨和拋光后送入酸洗池中，通過酸洗池內(nèi)的酸洗液對基材進行初步酸洗，并在酸洗完成后使用去離子水對基材進行清洗，；

S3、基材超聲清洗：將清洗完成后的基材投入至超聲清洗機內(nèi)部進行超聲清洗，超聲清洗完成后對基材進行噴淋和干燥處理，得到清洗完成的多空骨植入基材；