[发明专利]一种提高镍钛记忆合金缝合线表面性能方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种提高镍钛记忆合金缝合线表面性能方法，尤其涉及一种提高镍钛记忆合金缝合线表面生物相容性的处理方法。

背景技术

生物医学材料是一类用于诊断、治疗或替换人体组织、器官或增进其功能的新型高新技术材料，是材料科学、工程学、医学和生物学的综合领域。生物医学材料不仅技术含量和经济价值高，而且与患者生命和健康密切相关。

在生物医学材料领域，应用得最多的是镍钛形状记忆合金。这是由于镍钛合金具有特殊的生物相容性，使其在生物医学方面的应用是其它形状记忆合金无法替代的。生物医学材料植入机体以后，通过材料与机体组织的直接接触与相互作用而产生宿主反应和材料反应。宿主反应是机体组织与生物活体系统对材料作用的反应，材料反应是材料对机体生理环境作用的反应。生物医学材料与生命系统接触并发生相互作用，能对细胞、组织和器官进行诊断治疗、替换修复和诱导再生。作为生物医学材料，除了要具备必要的理化特性外，还需要满足在生理环境下工作的生理学需求。良好的生物医学材料要求所引起的宿主反应能够保持在可以接受的水平，同时产生的材料反应也不会使材料本身发生破坏。也就是说，生物医学材料需要较佳的生物相容性。这也是生物医学材料区别于其它材料的基本特征。生物相容性包括生物力学相容性和生物化学相容性。人体的体液是约含0.9%质量浓度的氯化钠溶液，还含有其它类型的盐、有机化合物、血液、淋巴液和酶等。在37 °C的条件下对镍钛形状记忆合金来说是相当强的腐蚀环境，加上人体的不断运动和生理变化，极易使合金材料产生应力腐蚀及腐蚀疲劳现象，对合金的力学性能产生强烈的影响。此外，镍钛形状记忆合金作为缝合线植入体内，人体组织在生长过程中会和缝合线产生粘连，缝合线在术后取出时存在阻力，会影响到伤口的愈合。合金材料的表面性质对其力学性能起着重要作用，因此在不损害镍钛合金材料性能的前提下对其表面改性，提高生物相容性，具有重要的意义。

发明内容

为了解决现有技术问题，本发明提供一种提高镍钛记忆合金缝合线表面性能方法，包括预处理、固溶热处理、热磁复合时效处理、低温等离子体处理，所述预处理为将合金放在含有表面活性剂的溶液中超声清洗，所述热磁复合时效处理为热时效处理和磁时效处理同时进行，所述低温等离子体是由介质阻挡放电产生。

所述提高镍钛记忆合金缝合线表面性能方法，还包括恒温处理，恒温时间为10-30 h，恒温温度为150-350 °C。

作为本发明一种优选的技术方案，所述固溶热处理步骤为将合金以70-100 °C /h的加热速率升温至800-840 °C，保温0.5-5 h，炉冷至400-500 °C，水淬。

作为本发明一种优选的技术方案，所述固溶热处理步骤为将合金以80-90 °C/h的加热速率升温至820-840 °C，保温1-3 h，炉冷至420-460 °C，水淬。

作为本发明一种优选的技术方案，所述热磁复合时效处理的步骤为，将合金在磁场中以60-90 °C/h的加热速率升温至280-320 °C，保温0.5-3 h，以10-50 °C/h的加热速率升温至450-550 °C，保温3-12 h，空冷，去磁场。

作为本发明一种优选的技术方案，所述热磁复合时效处理的步骤为，将合金在磁场中以70-80 °C/h的加热速率升温至290-310 °C，保温1-2 h，以20-40 °C/h的加热速率升温至480-520 °C，保温5-10 h，空冷，去磁场。

作为本发明一种优选的技术方案，所述热磁复合时效处理的磁场强度为0.3-10 T。

作为本发明一种优选的技术方案，所述低温等离子体处理中的介质选自石英玻璃、聚四氟乙烯中的一种。

作为本发明一种优选的技术方案，所述低温等离子体处理的放电时间为1-3 min。

作为本发明一种优选的技术方案，产生所述低温等离子体选用输出频率为8-16 kHz的正弦波电源。

参考以下详细说明更易于理解本发明的上述及其它特征、方面和优点。

具体实施方式

参考以下本发明的优选实施方式的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明所公开的内容。在以下说明书和权利要求书中将提及大量的术语，这些术语被定义为具有下列含义。

“任选的”或“任选地”是指其后描述的事件或事项可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。