專利名稱:一種在多孔鈦表面涂制羥基磷灰石層的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
通常情況下,用于植入人體的多孔鈦不具有表面生物活性。在人體內(nèi)骨位置,多孔鈦與人體硬組織之間,不能形成直接的骨性結(jié)合。而且由于多孔鈦具有內(nèi)部孔隙,如果缺少骨引導(dǎo)的作用,人體的骨組織難以長入,影響醫(yī)療效果。利用一定的方法將具有生物活性的羥基磷灰石復(fù)合到多孔鈦的外部和孔隙內(nèi)部表面,則可以使多孔鈦具有表面生物活性,并具有羥基磷灰石的骨引導(dǎo)性。然而目前使用的是等離子噴涂法在多孔鈦表面制備羥基磷灰石涂層,其缺點(diǎn)是只能在外表面得到涂層,且容易堵塞多孔鈦孔隙,造成多孔鈦孔隙尺寸的變小,使多孔鈦的臨床生物活性下降。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對(duì)上述已有技術(shù)存在的不足,提供一種能在多孔鈦表面制得涂層時(shí),不堵塞多孔鈦孔隙,不使多孔鈦孔隙明顯減小、能有效提高多孔鈦表面生物活性的在多孔鈦表面涂制羥基磷灰石層的方法。
本發(fā)明的方法是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
一種在多孔鈦表面涂制羥基磷灰石層的方法,其特征在于涂制過程依次為1.將多孔鈦在50℃-80℃溫度下、3-10mol/lNaOH溶液中浸泡12-48小時(shí),取出用去離子水沖洗、晾干;2.以5℃/分鐘升溫速度500℃-800℃保溫1小時(shí)進(jìn)行熱處理,在爐內(nèi)隨爐冷卻到室溫;3.熱處理后的多孔鈦在0.1-1mol/lNa2HPO4溶液中浸泡12-48小時(shí),取出沖洗干凈后,再浸泡到飽和Ca(OH)2溶液中5-10小時(shí),;4.在模擬體液中浸泡,浸泡時(shí)間為1-4周,浸泡取出后經(jīng)去離子水清洗,室溫干燥,完成在多孔鈦表面形成羥基磷灰石涂層過程。
與未經(jīng)涂層的多孔鈦植入體相比,制備表面羥基磷灰石涂層的多孔鈦材料保持了其連通孔隙,孔徑?jīng)]有受到明顯的影響,同時(shí)羥基磷灰石在多孔鈦的外表面和孔表面形成10μm-20μm的涂層,具有表面生物活性和骨引導(dǎo)性,適合人體植入。
具體實(shí)施例方式
一種在多孔鈦表面涂制羥基磷灰石層的方法,首先將孔隙率30%-50%、孔徑約240μm多孔鈦在50℃-80℃溫度下、3-10mol/lNaOH溶液中浸泡12-48小時(shí),取出用去離子水沖洗、晾干;再以5℃/分鐘升溫速度500℃-800℃保溫1小時(shí)進(jìn)行熱處理,在爐內(nèi)隨爐冷卻到室溫;將熱處理后的多孔鈦在0.1-1mol/lNa2H-PO4溶液中浸泡12-48小時(shí),取出沖洗干凈后,再浸泡到飽和Ca(OH)2溶液中5-10小時(shí);在相應(yīng)的模擬體液中浸泡,浸泡時(shí)間為1-4周,取出后經(jīng)去離子水清洗,室溫干燥,完成在多孔鈦表面形成羥基磷灰石涂層過程。
實(shí)施例1將孔隙率30%-50%、孔徑約240μm的多孔鈦經(jīng)過5mol/lNaOH溶液在60℃處理24小時(shí),取出用去離子水沖洗三次,空氣氣晾干后再進(jìn)行熱處理,升溫速度5℃/分鐘,600℃保溫1小時(shí),在爐內(nèi)隨爐冷卻到室溫后取出。熱處理后,多孔鈦通過以下鈣化處理以提高表面生物活性在0.1mol/lNa2HPO4溶液中浸泡12小時(shí),取出沖洗浸泡到飽和Ca(OH)2溶液中5小時(shí)。在模擬體液中浸泡,每48小時(shí)換液,浸泡時(shí)間為1周,在多孔鈦表面形成了10μm羥基磷灰石涂層。取出后經(jīng)去離子水清洗,室溫干燥。
實(shí)施例2將多孔鈦經(jīng)過3mol/lNaOH溶液在50℃處理12小時(shí),取出用去離子水沖洗三次,空氣中晾干后再進(jìn)行熱處理,升溫速度5℃/分鐘,800℃保溫1小時(shí),在爐內(nèi)隨爐冷卻到室溫后取出。在熱處理后,多孔鈦通過以下鈣化過程處理以提高表面生物活性在1mol/lNa2HPO4溶液中浸泡48小時(shí),取出沖洗,浸泡到飽和Ca(OH)2溶液中10小時(shí)。在模擬體液中浸泡,每48小時(shí)換液,浸泡時(shí)間為4周,在多孔鈦表面形成了15μm羥基磷灰石涂層。取出后經(jīng)去離子水清洗,室溫干燥。
實(shí)施例3將多孔鈦經(jīng)過3mol/lNaOH溶液在50℃處理48小時(shí),取出用去離子水沖洗三次,空氣中晾干后再進(jìn)行熱處理,升溫速度5℃/分鐘,500℃保溫1小時(shí),在爐內(nèi)隨爐冷卻到室溫后取出。在熱處理后,多孔鈦通過以下鈣化過理以提高表面生物活性在0.8mol/lNa2HPO4溶液中浸泡24小時(shí),取出沖洗,浸泡到飽和Ca(OH)2溶液中8小時(shí)。在模擬體液中浸泡,每48小時(shí)換液,浸泡時(shí)間為2周,在多孔鈦表面形成了15μm羥基磷灰石涂層。取出后經(jīng)去離子水清洗,室溫干燥。
實(shí)施例4將多孔鈦經(jīng)過10mol/lNaOH溶液在75℃處理30小時(shí),取出用去離子水沖洗三次,空氣中晾干后再進(jìn)行熱處理,升溫速度5℃/分鐘,750℃保溫1小時(shí),在爐內(nèi)隨爐冷卻到室溫后取出。在熱處理后,多孔鈦通過以下鈣化過理以提高表面生物活性在0.7mol/lNa2HPO4溶液中浸泡12-48小時(shí),取出沖洗,浸泡到飽和Ca(OH)2溶液中9小時(shí)。在模擬體液中浸泡,每48小時(shí)換液,浸泡時(shí)間為1周,孔鈦表面形成了15μm羥基磷灰石涂層。取出后經(jīng)去離子水清洗,室溫干燥。
權(quán)利要求
一種在多孔鈦表面涂制羥基磷灰石層的方法,其特征在于其涂制過程依次為(1)將多孔鈦在50℃-80℃溫度下、3-10mol/lNaOH溶液中浸泡12-48小時(shí),取出用去離子水沖洗、晾干;
(2)以5℃/分鐘升溫速度500℃-800℃保溫1小時(shí)進(jìn)行熱處理,在爐內(nèi)隨爐冷卻到室溫;
(3)熱處理后的多孔鈦在0.1-1mol/lNa2HPO4溶液中浸泡12-48小時(shí),取出沖洗干凈后,再浸泡到飽和Ca(OH)2溶液中5-10小時(shí);
(4)在模擬體液中浸泡,浸泡時(shí)間為1-4周,浸泡取出后經(jīng)去離子水清洗,室溫干燥,完成在多孔鈦表面形成羥基磷灰石涂層過程。
全文摘要
一種在多孔鈦表面涂制羥基磷灰石層的方法,涉及一種利用羥基磷灰石提高多孔鈦的表面生物活性的方法,用于人體牙根、骨關(guān)節(jié)置換等硬組織替代材料的制備。其涂制過程依次為在50℃-80℃溫度下、3-10mol/1NaOH溶液中浸泡12-48小時(shí);在500℃-800℃保溫進(jìn)行熱處理;在0.1-1mol/lNa
文檔編號(hào)A61L27/00GK1546178SQ20031012144
公開日2004年11月17日 申請(qǐng)日期2003年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月17日
發(fā)明者周廉, 王克光, 梁芳慧, 牛金龍, 于振濤, 廉 周 申請(qǐng)人:西北有色金屬研究院