[发明专利]一种多孔钛基给药雾化芯以及雾化用发热组件的制备方法

说明书

一种多孔钛基给药雾化芯以及雾化用发热组件的制备方法，属于多孔复合金属材料的领域。本发明采用多孔钛及钛合金作为给药雾化芯基体材料，镍铬等合金材料作为发热电阻层，通过多种成型技术制备出这一新型多孔钛基给药雾化芯以及雾化用发热组件。该方法采用生物友好性材料钛作为基体原材料，镍铬等合金材料作为发热电阻层，具有安全无毒，孔隙可控，抗氧化、耐腐蚀，化学稳定性好，易于烧结等诸多优点，并且发热电阻层与基体结合紧密，避免了陶瓷多孔基体与发热电阻层的结合易脱落问题。用该方法制备的给药雾化芯以及雾化用发热组件装配的雾化器表现出良好雾化性能，雾化气流均匀稳定，不仅改善和简化了雾化芯的制备工艺，而且降低了加工成本。

技术领域

本发明属于制备多孔复合金属材料领域，提供了包括注射成型、干压成型、3D冷打印等多种成型方式制备多孔钛基给药雾化芯以及雾化用发热电阻层的方法。

背景技术

钛合金作为一种具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等诸多优点的材料，得益于其优异的生物友好性和成孔性能，其常被用于作为医学上人造骨植入材料、过滤芯材料等。由钛合金和镍铬、镍铬铁等合金作为原材料经制浆、成型和烧结等工艺制备而得的多孔钛基给药雾化芯以及发热组件具有良好的孔隙率以及结合强度。可以实现快速、精确制备雾化芯及其发热组件，彻底改变传统使用陶瓷材料作为基体，电阻层和发热电阻层叠加的结构设计，利用镍铬、镍铬铁等发热电阻层材料和钛合金的良好结合性能，改善和简化了雾化芯的部件数量和工艺。

一种多孔钛基给药雾化芯以及雾化用发热组件是一种集多孔钛合金基体和导电发热电阻层的多孔钛基复合材料，具有依靠外接的电源动力对药物进行传导和雾化的作用，其对药物的雾化效果根据多孔钛合金基体本身孔隙的大小、数量等特点有所不同。目前市面上的医用雾化器多为超声波式和空气压缩式为主，不仅价格昂贵，而且体积较大，携带不便，难以满足人们对给药雾化器的要求。

为了解决上述问题，使用注射成型、干压成型和3D冷打印等方法制备的一种新型多孔钛基给药雾化芯以及雾化用发热组件来装配成给药雾化器，一体化的雾化芯及发热组件一方面省去了分别制备雾化芯及发热组件的繁琐工艺，另一方面使得所组装而成的雾化器变得小巧轻便，且能根据不同身体用药部位对雾化后药物的颗粒尺寸要求定制满足规格的雾化芯。该方法可近净成形，一次制备出复杂形状具有一体化特点的雾化芯，既有工艺简单、净尽成形大大降低成本的优势，同时还有能自主设计调整形状和孔隙大小数量，具有适用性高的优点。

发明内容

本发明提供了一种多孔钛基给药雾化芯以及雾化用发热组件的制备方法，该方法在制备出一体化雾化器且提高雾化效率上取得了令人满意的成果，且可根据不同的需求量身打造出不同形状的电子给药雾化芯，提高了材料利用率，降低了加工成本。目前采用加热雾化原理的雾化芯，多为采用棉制品或多孔陶瓷作为药液的导液体，本发明中采用多孔钛作为雾化芯基体，一方面钛合金化学性质稳定，不会对药液产生化学污染，且具有良好的生物相容性，另一方面钛合金既不存在陶瓷基体的颗粒脱落，也不存在棉制品的絮状纤维物质残留及雾化过程中棉制品烧焦的味道。同时，本方法制备的多孔钛基雾化芯采用的钛原料，纯度要求在90％以上即可，允许粒度分布范围宽，使得原料成本得以降低。

为了获得上述的一种多孔钛基给药雾化芯以及雾化用发热组件，本发明采用了以下技术方案，具体步骤如下：

(1)原料制备：将钛原料粉末、粘结剂和溶剂按照特定成型需求和一定的配比混合均匀作为原料备用，记为浆料a；再将发热电阻层原料粉末、粘结剂和溶剂按照特定成型需求和一定的配比混合均匀作为原料备用，记为浆料b。分别将a、b浆料放入行星球磨机中，进行混料，其中球料比为3:1～7:1，刚玉球的直径为1～5mm，球磨速度为100r/min～600r/min，球磨时间5～30min，将球磨后的a、b浆料取出备用。

(2)坯体成型：将浆料a按照目标形状进行成型得到雾化芯坯体，在雾化芯坯体的表面或特定位置采用涂覆等方式涂覆浆料b，形成发热电阻层。