[发明专利]一种多孔钛合金表面构建功能化梯度复合涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种多孔钛合金表面构建功能化梯度复合涂层，其特征在于，该梯度复合涂层依次为多孔钛基体、纳米尺度活化层、预钙化层、HA层和胶原层。

2.根据权利要求1所述的多孔钛合金表面构建功能化梯度复合涂层的制备方法，其特征在于，该方法由以下步骤组成：

(1)酸处理：将多孔钛合金浸入腐蚀液，浸泡至表面呈现亮银白色金属光泽后停止，得酸处理多孔钛合金；

(2)碱热处理：将步骤(1)所得酸处理多孔钛合金在超声波清洗机中依次用丙酮、酒精、去离子水分别清洗后，放入碱溶液处理，得碱处理多孔钛合金却；

(3)预钙化处理：将步骤(2)所得碱处理多孔钛合金放入Na₂HPO₄溶液中浸泡，随后在饱和Ca(OH)₂溶液中浸泡，清洗，得预钙化处理多孔钛合金；

(4)HA涂层制备：将步骤(3)所得预钙化处理多孔钛合金置于装有模拟体液的试管中放入恒温水浴中浸泡，取出，得HA涂层多孔钛合金；

(5)功能化梯度复合涂层制备：将步骤(4)所得HA涂层多孔钛合金进行高压消毒灭菌，消毒完成后进行干燥，再浸入水溶性类人胶原溶液中浸泡，完成多孔钛合金表面功能化梯度复合涂层的制备。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中的腐蚀液为：酒精：硝酸：氢氟酸按照体积比为1:3:7组成的混合溶液。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中的碱溶液是浓度为5.0mol/L的氢氧化钠水溶液，碱溶液处理方法为在60℃密封保温处理24h后，取出，用去离子水清洗，干燥，再以3℃/min的速率升温至630℃，保温1h随炉冷。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中Na₂HPO₄浓度为0.5mol/L，浸泡时间24h，随后在饱和Ca(OH)₂溶液中浸泡5h，取出后用去离子水清洗。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)中模拟体液的配制方法为：取1000ml的去离子水放入烧杯中，分别加入8.035g的NaCl、0.355g的NaHCO₃、0.225g的KCl、0.231g的K₂HPO₄·3H₂O、0.311g的MgCl₂·6H₂O、0.292g的CaCl₂、0.072g的Na₂SO₄、6.118g的Tris，以(CH₂OH)₃CNH₂溶液作为缓冲液，调节PH到7.25，即得。

7.根据权利要求2-6任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)中恒温水浴温度为36.5℃，浸泡方法为浸泡5-14天，每48h更换一次模拟体液。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤(5)中的高压消毒灭菌的温度为120℃，时间20min。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤(5)中的水溶性类人胶原溶液浓度为7mg/ml，浸泡时间为5h。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述多孔钛合金为Ti-6Al-4V合金，孔隙率为50％，孔径为100μm，规格为Φ16mm×4mm。