[发明专利]镁-聚乳酸多孔镁涂层制备工艺

说明书

本发明公开了一种镁‑聚乳酸多孔镁涂层制备工艺，包括以下步骤：1）将给定配比的镁粉末和聚乳酸粉末混合均匀，获得粒度为30μm‑60μm的混合粉末，该混合粉末中的聚乳酸粉末的含量以重量百分比计为60%~90%；2）对待喷涂的镁或者镁合金基体表面进行粗化处理，得到基体处理件；3）采用冷喷涂方法将所述混合粉末喷涂至基体处理件的待喷涂表面；4）对喷涂所得的涂层进行烧结。依据本发明的制备工艺工艺简单、生产周期相对较短。

技术领域

本发明涉及一种镁-聚乳酸多孔镁涂层制备工艺，具体是在镁及镁合金表面制备镁-聚乳酸多孔镁涂层的工艺。

背景技术

目前用于骨组织修复与替代的材料主要有金属与合金、生物陶瓷、高分子聚合物、复合材料以及人和动物的骨骼衍生产品。鉴于骨与关节系统复杂的生物力学要求，所用的生物材料除了具有其他材料所具有的无毒副作用等生物安全性外，还必须有足够的机械强度并能与宿主骨牢固地结合。在此背景下，镁及其合金因其与骨相近似的弹性模量和密度、良好的生物相容性、较高的比强度等优点在临床上得到了越来越广泛的应用。特别是现在发展中的多孔镁,因其具有相互贯通的开放孔结构和表面微孔、允许新骨细胞组织在其内部生长及体液的传输和很强的骨诱导等特点，作为组织长入植入体的支架，更有利于植入体与周围组织的铆合，避免了植入体的松动、植入体周围的骨坏死、发生新骨畸变等的发生，增强了种植体与宿主骨界面长期稳定性。因而将成为现代医学上很重要的生物相容性植入体支架材料。迄今为止，多孔镁涂层制备方法主要包括渗流铸造、固/气共晶凝固法、放电等离子体烧结法等方法。其中前两种都是在液态中进行的，但是镁及镁合金具有的化学性比较活泼，极易氧化、燃烧甚至爆炸。而放电等离子体烧结工艺设备比较复杂，成本比较高，使用较少。

另一方面，镁及镁合金在体液中存在腐蚀降解速度较快，产生碱性腐蚀产物，氢气等缺点。目前，降低镁及镁合金腐蚀速率的主要措施是利用表面改性技术。表面改性技术包括：阳极氧化、转化膜、电化学沉积、碱热处理等。但是这些方法制备的涂层较薄，而且涂层与基体的结合力较低，耐腐蚀性能和耐摩擦性能都不足以使其在恶劣条件下单独使用。

因此，不断开发新的多孔镁合金制备工艺来制备具有完善的多孔结构、良好的生物力学相容性以及减慢降解速率的多孔镁涂层是生物医用多孔镁合金材料制备的发展方向。

中国专利文献CN104127916A公开了一种骨科器械材料，其由医用纯镁或镁合金和可吸收高分子聚合物复合而成，其中纯镁或镁合金表面有多孔陶瓷层，其中镁或者镁合金主要提供生物相容性，以其为基体载置铜离子、明胶的，整体上工艺比较复杂，生产周期相对较长，而且载置其他元素较多，需要考虑的生物性因素也会越多，所需要应当对的问题远比单纯的镁易腐蚀要多得多。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工艺简单、生产周期相对较短的镁-聚乳酸多孔镁涂层制备工艺，所制备出的涂层机械性能较好，并可以降低降解速率。

依据本发明的实施例，提供一种镁-聚乳酸多孔镁涂层制备工艺，包括以下步骤：

1）将给定配比的镁粉末和聚乳酸粉末混合均匀，获得粒度为30μm- 60μm的混合粉末，该混合粉末中的聚乳酸粉末的含量以重量百分比计为60%~90%；

2）对待喷涂的镁或者镁合金基体表面进行粗化处理，得到基体处理件；

3）采用冷喷涂方法将所述混合粉末喷涂至基体处理件的待喷涂表面；

4）对喷涂所得的涂层进行烧结。

上述镁-聚乳酸多孔镁涂层制备工艺，可选地所述镁粉末和聚乳酸粉末为通过雾化造粒方法所制备。

可选地，雾化造粒工作温度为200 -230℃，雾化盘转速180-210r/s，送料速率20-35ml/min。

可选地，粗化处理的方法是对待处理表面进行喷砂粗化处理。