[发明专利]一种医用316L不锈钢表面的加工处理方法

说明书

本发明属于医用不锈钢制造领域，具体涉及一种医用316L不锈钢表面的加工处理方法，包括以下步骤：（1）将316L不锈钢放在浸泡液中浸泡2‑3小时，取出，放入体积分数为70%的乙醇溶液中，采用超声处理10min后，再用蒸馏水洗净；（2）将制得的改性羟基磷灰石用等离子流快速熔融；（3）将熔融后的改性羟基磷灰石喷涂在浸泡后的316L不锈钢表面；（4）等到改性羟基磷灰石在316L不锈钢表面凝固后，采用紫外线照射10min，制得医用316L不锈钢。采用本发明提供的方法，能使得制得的316L不锈钢具有优异的化学稳定性、抗腐蚀性以及抗菌性，极大地提升了316L不锈钢的品质。

技术领域

本发明属于医用不锈钢制造领域，具体涉及一种医用316L不锈钢表面的加工处理方法。

背景技术

不锈钢是应用最早的一类生物材料，在医用不锈钢材料中，奥氏体不锈钢因其良好的机械性能、耐腐蚀性及低廉的价格，而广泛应用。其中316L不锈钢由于具有良好的生物相容性，力学性能、易加工性及耐体液腐蚀性能而广泛应用于硬组织修复与替代材料。作为骨植入材料，在长期临床使用中，仍然难以避免一些问题和不足，如316LSS本身不具备生物活性、抗菌性能差等，作为人工关节材料，植入后种植体与骨之间只是一种机械嵌连性的骨整合，而非强有力的化学键合；细菌感染是种植术中不可避免的并发症，尽管经过严格的消毒和无菌操作，仍然会有 0.5～3%的感染率存在。如果在材料表面有目的的引入具有特殊性质的表面结构，设计有利于调节组织细胞与材料间的相互作用和具有抗菌性能的表面结构，使 316LSS具有治疗修复和预防感染的功能。目前常用的一种316L不锈钢表面处理技术是等离子体喷涂法，喷涂的粉体为羟基磷灰石，但是高温喷涂中羟基磷灰石粉体在等离子焰作用下热力学不稳定而发生相变，产生非晶态和热分解成其它磷酸钙盐，使其生物活性受到影响。此外，羟基磷灰石的热膨胀系数与316LSS不匹配，导致羟基磷灰石与基体之间的结合力也不够好，在临床上常常出现涂层剥落的现象，极大地限制了涂层的使用寿命。因此急需一种科学有效的316LSS表面处理技术。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种医用316L不锈钢表面的加工处理方法。

本发明是通过以下技术方案实现的。

一种医用316L不锈钢表面的加工处理方法，包括以下步骤：

（1）将316L不锈钢放在浸泡液中浸泡2-3小时，取出，放入体积分数为70%的乙醇溶液中，采用超声处理10min后，再用蒸馏水洗净；

（2）将制得的改性羟基磷灰石用等离子流快速熔融；

（3）将熔融后的改性羟基磷灰石喷涂在浸泡后的316L不锈钢表面；

（4）等到改性羟基磷灰石在316L不锈钢表面凝固后，采用紫外线照射10min，制得医用316L不锈钢；

上述浸泡液由以下重量份的组分制成：二水合钼酸钠1-3份、乙二胺基丙磺酸钠12-16份、苄基三甲基溴化铵0.6-0.8份、抑霉唑硫酸盐2-4份、2,3-二溴-1-丙醇0.5-0.7份、蒸馏水60-70份；

上述改性羟基磷灰石采用以下方法制成：（a）按重量份计，将20-25份四水硝酸钙、3-5份氯化钙、40-45份无水乙醇、0.1-0.3份乙撑硫脲混合，搅拌均匀备用；（b）按重量份计，将10-12份五氧化二磷、0.1-0.3份磷粉、1-2份二硫化碳、24-26份无水乙醇混合后，搅拌均匀备用；（c）将步骤（a）所得的混合物和步骤（b）所得的混合物，以3-5:1的比例混合后，自然放置48-50小时后，制得白色凝胶，将白色凝胶烘干后，粉碎至200-220目，制得改性改性羟基磷灰石；

具体地，上述步骤（1）中的浸泡液采用以下方法制成：将蒸馏水加热至80℃，采用300r/min的转速持续搅拌，然后每隔3min依次向其中加入二水合钼酸钠、乙二胺基丙磺酸钠、苄基三甲基溴化铵、抑霉唑硫酸盐、2,3-二溴-1-丙醇，加料完成后，继续搅拌5min，制得浸泡液。