[发明专利]适于骨组织生长的钛种植体表面处理方法

说明书

技术领域

本发明属于钛及钛合金种植体表面处理方法技术领域，具体涉及一种适于骨组织生长的钛种植体表面处理方法。

背景技术

由于社会进步及医疗状况的不断改善，人的寿命不断延长，因此，开发能替代那些已失去生理功能的组织并行使其功能的生物医用材料变得越来越重要。种植体作为生物医用材料的一种，主要用于替代缺损、缺失的人体硬组织，并行使其功能。因此，要求其对人体无毒、无害、无刺激，能刺激新骨的形成并在种植体的表面充分生长。钛和钛合金是目前应用最广泛的种植体材料，它具有良好的机械力学性和生物相容性，但钛和钛合金不具备诱导成骨细胞在其表面生长的能力。如何使钛植入机体后与骨形成性结合是钛种植体表面改性的一个重点。种植体表面的形态对生物材料的活性发挥是有影响的，表面多孔可以促进细胞组织与材料表面附着和紧密结合，多孔表面不仅增加了种植体与周围组织的接触面积，并且可优先贴附成骨细胞，使其活性得到更大的发挥，并可使新生成骨长入多孔表面。 研究表明，适合于骨组织要生长的种植体表面多孔结构的孔径达到50uM以上。

发明内容

本发明的目的是提供一种适于骨组织生长的钛种植体表面处理方法，能在种植体表面生成多孔的陶瓷层，其孔径在50uM以上，解决了骨组织不能在种植体表面充分生长的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种适于骨组织生长的钛种植体表面处理方法，其操作步骤为：先将钛种植体放入氧化槽里的硅酸盐或磷酸盐电解溶液中并接微弧氧化控制电源的正极，电源的负极接不锈钢；通过微弧氧化控制电源对钛种植体施加脉冲电压2分钟，控制电压为400V，占空比为8％，频率为100HZ；再将硅酸盐或磷酸盐电解溶液换成碱液，通过微弧氧化控制电源对钛种植体施加脉冲电压1分钟，控制电压为300V，占空比为20％，频率为100HZ；通过上述步骤后即在钛种植体表面原位生长一层多孔且适于骨组织充分生长的陶瓷层。

其中，硅酸盐电解溶液按重量与总体积比，由10～15g/L的硅酸钠和3～8g/L的碳酸钠组成，溶剂为蒸馏水。

其中，磷酸盐电解溶液为按重量与总体积比，由8～20g/L的β-甘油磷酸钠和15～30g/L的乙酸钙，溶剂为蒸馏水。

其中，碱溶液按重量与总体积比为20g/L的氢氧化钾，溶剂为蒸馏水。

本发明的有益效果是，由于本发明是通过对不同时间范围内的电参数（电压、占空比、频率）的控制，调节两个阶段的电解液配方和电源输出能量，从而制备出孔径在50uM以上的钛种植体表面，经本发明公开的方法处理的钛种植体完全满足了在人体中的使用要求，可以解决骨组织在种植体表面充分生长的问题。

附图说明

图1是本发明实施例1中钛种植体在硅酸盐电解液试验后的表面形貌扫描照片；

图2是利用本发明实施例1提供的制备方法在钛种植体表面最终生长的陶瓷层的表面形貌扫描照片（放大倍数为80×）；

图3是利用本发明实施例1提供的制备方法在钛种植体表面最终生长的陶瓷层的表面形貌扫描照片（放大倍数为650×）；

图4是本发明实施例1中在钛种植体表面制备的陶瓷层XRD相成分图谱；

图5是本发明实施例3中钛种植体在磷酸盐电解液试验后的表面形貌扫描照片；

图6是利用本发明实施例3提供的制备方法在钛种植体表面最终生长的陶瓷层的表面形貌扫描照片（放大倍数为80×）；

图7是利用本发明实施例3提供的制备方法在钛种植体表面最终生长的陶瓷层的表面形貌扫描照片（放大倍数为1200×）；

图8是本发明实施例3中在钛种植体表面制备的陶瓷层XRD相成分图谱。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

一种适于骨组织生长的钛种植体表面处理方法，包括以下步骤：