專利名稱：表面活性堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定鈦接骨板的制作方法
專利說明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實(shí)用新型屬于生物材料領(lǐng)域，特別涉及一種骨創(chuàng)傷外科、修復(fù)重建外科、整形美容用的堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定接骨板。
二背景技術(shù)：
現(xiàn)有的骨折內(nèi)固定材料以鈦夾板應(yīng)用最廣泛，然而鈦夾板主要集中在形態(tài)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，多未作表面改性處理，不能滿足手術(shù)器件亞光的要求，更不能達(dá)到表面生物活性。如申請?zhí)枮?0240389、審定公告號為2452458的“顱骨缺損修復(fù)用鈦金屬板”；申請?zhí)枮?1106471、審定公告號2507426的“頦部專用鈦合金小夾板”等。對鈦基質(zhì)材料表面處理也有一些專利，如申請?zhí)枮?1132069的中國專利申請公開了一種硅灰石涂層—鈦合金承載骨替換材料及其制備方法，該方法選取顆粒形狀的塊狀或粒狀硅灰石原料和對其球化兩種工藝，然后將硅灰石粉末用大氣等離子噴涂技術(shù)將其噴涂于已清洗和噴砂的鈦合金基體上，從而在鈦合金基體上沉積硅灰石涂層。上述方法所制備的承載骨替換材料雖然基體與涂層的結(jié)合強(qiáng)度可達(dá)35～42MPa，但仍然不能完全滿足作為內(nèi)固定接骨板用的要求，另外，硅灰石涂層與骨的結(jié)合能力欠佳，直接影響著內(nèi)固定接骨板的使用性能。
三
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定接骨板，此種接骨板不僅生物學(xué)性能好，而且便于臨床賦形。
本實(shí)用新型提供的堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定接骨板以鈦或鈦合金為基體，基體表面覆蓋有生物活性材料層，該生物活性材料層與基體結(jié)合為一體。生物活性材料層有四種類型能形成TiO2凝膠的多孔TiO2層；TiO2-磷灰石復(fù)合層；金紅石型TiO2層；羥基磷灰石涂層。
為了進(jìn)一步提高接骨板的生物學(xué)性能，基體表面分布有微孔。為了滿足臨床賦形的要求，生物活性材料層的厚度控制在2～10μm。
本實(shí)用新型具有以下有益效果1、鈦或鈦合金基體表面覆蓋的生物活性材料層為能形成TiO2凝膠的多孔TiO2層或TiO2-磷灰石復(fù)合層或金紅石型TiO2層或羥基磷灰石涂層，因而使內(nèi)固定接骨板具有優(yōu)良的生物學(xué)性能。
2、鈦或鈦合金基體表面覆蓋的生物活性材料層的厚度為2～10μm，因而內(nèi)固定接骨板便于臨床賦形。
3、內(nèi)固定接骨板表面達(dá)到亞光，臨床應(yīng)用時(shí)操作性好。
4、制造方法簡單，原材料易于獲取，便于進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。
四

圖1是本實(shí)用新型所提供的表面活性堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定鈦接骨板的一種結(jié)構(gòu)圖；圖2是圖1的A-A剖面放大圖；圖3是本實(shí)用新型所提供的表面活性堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定鈦接骨板的又一種結(jié)構(gòu)圖；圖4是圖3的B-B剖面放大圖。
圖中，1-鈦或鈦合金基體、2-微孔、3-多孔TiO2層或金紅石型TiO2層或羥基磷灰石涂層、4-TiO2-磷灰石復(fù)合層。
五具體實(shí)施方式
實(shí)施例1制造基體表面覆蓋有能形成TiO2凝膠的多孔TiO2層的內(nèi)固定接骨板(1)酸處理處理液由98％的硫酸、36％的鹽酸和去離子水配制而成，硫酸∶鹽酸∶去離子水＝1∶1∶2，在室溫(20℃)下將精加工的鈦接骨板基體1置于上述處理液中浸泡10～60分鐘，然后取出用去離子水或蒸餾水清洗。
(2)堿處理將酸處理后的鈦接骨板基體置于溫度為120～150℃、濃度為0.1～0.3摩爾的NaOH溶液中煮沸4～6小時(shí)，然后取出用水清洗，自然晾干即可在鈦或鈦合金基體1表面形成2～10微米厚的能形成TiO2凝膠的多孔TiO2層3，如圖1、圖2所示。
實(shí)施例2制造基體表面覆蓋有TiO2-磷灰石復(fù)合層的內(nèi)固定接骨板
(1)堿處理將精加工的鈦接骨板基體1置于溫度為50～70℃、濃度為5～10摩爾的NaOH溶液中浸泡10～20小時(shí)，使基體表面生成Na2TiO3層。
(2)清洗與干燥將堿處理后表面覆蓋有Na2TiO3層的鈦接骨板基體用蒸餾水清洗后使其自然干燥形成多孔TiO2層。
(3)緩沖液浸泡將干燥后的表面覆蓋有TiO2的鈦接骨板基體放入36～37℃的SBF緩沖液中浸泡1～4周，清洗后干燥即可在鈦接骨板基體1表面形成2～10微米厚的TiO2-磷灰石復(fù)合層4，如圖3、圖4所示。
(4)熱處理將干燥后的表面覆蓋有TiO2-磷灰石復(fù)合層的鈦接骨板放入熱處理設(shè)備中，進(jìn)行程序升溫(如5℃/分鐘)至620℃保溫30分鐘，然后關(guān)閉電源隨爐冷卻至室溫，以改善結(jié)晶性能。
實(shí)施例3制造基體表面覆蓋有金紅石型TiO2層的內(nèi)固定接骨板將醫(yī)用鈦或鈦合金基體1置于電阻1MΩ的純水煮沸10～20小時(shí)，然后取出干燥，即可在鈦接骨板基體1表面形成2～10微米厚的金紅石型TiO2層3，如圖1、圖2所示。
實(shí)施例4制造基體表面覆蓋有羥基磷灰石涂層的內(nèi)固定接骨板(1)清洗與干燥將醫(yī)用鈦或鈦合金基體1用超聲波清洗，然后取出自然干燥。
(2)制作靶材將純羥基磷灰石于1250℃燒結(jié)成塊作為靶材。
(3)離子束擴(kuò)散沉積處理采用離子束擴(kuò)散沉積處理法使靶材擴(kuò)散并沉積在鈦或鈦合金基體1表面形成2～10微米厚的羥基磷灰石涂層3。
(4)氬離子轟擊在真空度為1×10-4～5×10-5Pa的真空中、50～75KeV條件下，對羥基磷灰石涂層進(jìn)行轟擊，氬離子(Ar+)達(dá)到5×1016ions/cm2即可，使羥基磷灰石涂層3與鈦或鈦合金基體1結(jié)合，如圖1、圖2所示。
(5)熱處理將氬離子轟擊處理后的覆蓋有羥基磷灰石涂層的鈦或鈦合金接骨板放入熱處理設(shè)備中，以10℃/分鐘的速率加熱至400～600℃時(shí)關(guān)閉電源隨爐冷卻至室溫，以改善結(jié)晶性能。
權(quán)利要求1.一種表面活性堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定鈦接骨板，基體(1)為鈦或鈦合金，其特征在于基體(1)表面覆蓋有生物活性材料層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面活性堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定鈦接骨板，其特征在于基體(1)表面分布有微孔(2)，生物活性材料層的厚度為2～10μm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的表面活性堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定鈦接骨板，其特征在于基體(1)表面覆蓋的生物活性材料層為能形成TiO2凝膠的多孔TiO2層(3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的表面活性堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定鈦接骨板，其特征在于基體(1)表面覆蓋的生物活性材料層為TiO2-磷灰石復(fù)合層(4)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的表面活性堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定鈦接骨板，其特征在于基體(1)表面覆蓋的生物活性材料層為金紅石型TiO2層(3)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的表面活性堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定鈦接骨板，其特征在于基體(1)表面覆蓋的生物活性材料層為羥基磷灰石涂層(3)。
專利摘要一種表面活性堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定鈦接骨板，基體為醫(yī)用級鈦或鈦合金，基體表面分布有微孔并覆蓋有生物活性材料層，生物活性材料層為能形成TiO
文檔編號A61L27/00GK2613245SQ03233920
公開日2004年4月28日 申請日期2003年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月11日
發(fā)明者包崇云, 劉曉光, 曹陽, 楊幫成, 李旭東, 張興棟 申請人:四川大學(xué)