[发明专利]一种医用钛合金表面负载碘的制备方法

说明书

一种医用钛合金表面负载碘的制备方法，包括如下步骤：步骤1)、在预处理完成的医用钛合金骨板上、下两表面分别构造有均匀分布的半球面盲孔或开口大底端小的锥形盲孔；步骤2)、在打孔后的医用钛合金骨板上、下两表面，通过阳极氧化法制备二氧化钛纳米管涂层；步骤3)、再通过电泳沉积在钛合金骨板表面负载含碘药物层。该方法制备的骨板重量轻，缓解患者负担；骨板生物相容性高；植入后的感染风险低。更为有益的是与现有技术相比，负载的含碘药物虽然为微米级，但可以在负载在激光打的孔中覆盖在二氧化钛纳米管涂层上，使得药物层更有层次，不再是单独的平面状，再结合激光打的盲孔的形态使得在缓释过程中能更符合人体生物性需求。

技术领域

该发明涉及医用钛合金技术领域，具体是一种医用钛合金表面负载碘的制备方法。

背景技术

骨科手术中，所采用的植入材料多为钛及其合金。该种材料具有良好的生物相容性、耐腐蚀性、抗疲劳性等。但在骨科手术中，感染是内植物植入后最常见且最具挑战性的严重并发症之一。研究显示，尽管拥有一系列严格的抗感染手段，但全髋关节置换术后的感染率仍为2.2％，脊柱手术术后感染率仍为2.0％,甚至有报道外固定针孔感染高达70％。内植物相关感染一旦发生，治疗耗费大，耗时周期长，患者身心再次遭受巨大痛苦，而治疗手段常常需要取出内植物等，因此内植物相关感染对患者、家庭及国家的卫生医疗资源来说都是一个巨大的包袱。

近些年，对于钛基表面改性的研究逐渐增多，其中通过阳极氧化法在钛金属表面制备二氧化钛纳米管是一种研究较多的改性方法。纳米管阵列的特点是多孔形态，管径可控，纳米管与钛基底结合更牢固；由于是多孔形态，可以载入部分抗菌消炎药物，植入后可以起到局部释药的效果。

甚至还可以实现智能释药，如中国专利ZL2018111976171“基于二氧化钛纳米管阵列的近红外光控智能释药系统的制备方法”，记载了基于二氧化钛纳米管阵列的近红外光控智能释药系统，具体是阳极氧化法在钛片11的表面制备二氧化钛纳米管阵列12，再以十四醇(TD)及金纳米颗粒(Au-NPs)为近红外光控基础，布洛芬为消炎药物，将二者的混合物通过真空干燥法载入二氧化钛纳米管阵列；通过一定波长的近红外光照₁射使该系统释放药物。

但上述现有技术中存在的问题是，药物为微米级，载入药物时无法进入纳米管内，只能在二氧化钛纳米管阵列12顶端构成的表层形成一层覆载平面一致的药物层13，如图1所示，该种药物层的表面为同步释药，释药不能根据时间周期即人体生物特性的需求进行释药量的调整，释药无层次，同样的剂量药物用药时间短。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供一种医用钛合金表面负载碘的制备方法，解决现有技术存在的问题，可以使负载的药物分层次的释药，更符合人体生物特性需求。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：一种医用钛合金表面负载碘的制备方法，包括如下步骤：

步骤1)、在预处理完成的医用钛合金骨板上、下两表面分别构造有均匀分布的半球面盲孔或开口大底端小的锥形盲孔；

步骤2)、在打孔后的医用钛合金骨板上、下两表面，通过阳极氧化法制备二氧化钛纳米管涂层；

步骤3)、再通过电泳沉积在钛合金骨板表面负载含碘药物层。

进一步的方案：所述盲孔为多列设置，每两列孔之间的间距为同列相邻两个盲孔间距的两倍。

进一步优选的方案：所述相邻两列盲孔之间的间距均为0.2mm；同一列中每相邻两个盲孔之间的距离为0.1mm。

作为本发明的进一步的技术方案：步骤1)中，构造盲孔选用激光冲击打孔，使用脉冲宽度为120ns、波长为1064nm、功率为500W、工作频率为500KHz 的转镜式激光器；打孔时扫描速度为50m/s，冲击次数为200次。

作为上述技术方案的更进一步的：