[发明专利]一种改善钛合金骨生物活性的方法

说明书

本发明公开了一种改善钛合金骨生物活性的方法，包括以下操作步骤：将钛合金的表面采用碱溶液浸泡清洗后，依次采用酒精、丙酮和清水喷刷冲洗后，置于真空环境烘干；将钛合金快速置于雾化箱中利用酸雾对钛合金表面进行点蚀，完成后吹干；将钛合金浸入胶原溶液，取出后在胶原溶液完全干燥前，在真空环境下将金属粉均匀喷至钛合金表面后，将钛合金浸入含有明胶缓释球的胶原溶液中，取出后在氮气环境下采用氮气吹干；再将钛合金浸入硫酸软骨素溶液中，充分浸泡后取出，并在氮气环境下采用氮气吹干得到处理完成的钛合金。本发明的方法能够充分改善钛合金的生物活性，有利于肌肉组织和钛合金骨的结合，有利于患者的康复。

技术领域

本发明涉及生物医用材料技术领域，特别涉及一种改善钛合金骨生物活性的方法。

背景技术

生物医用钛及钛合金，因为其具有优良的生物相容性和抗生理腐蚀性能被广泛地应用于体内植入体。近年来，钛及钛合金通过应用表面改性技术，已经使典型的惰性医用钛及钛合金材料转变为生物活性和组织诱导性材料，在体内能够诱导组织再生和修复。在生物医用材料领域，钛及钛合金将具有更为广泛的应用前景。

能够被用于植入人体内的钛合金往往具有以下性能：1、具有良好的生物相容性；2、具有足够的力学强度及抗疲劳能力；3、具有合适的弹性模量，利于骨-材料界面力学传导；4、具有一定的骨生长诱导性等。所以提高钛合金表面的生物活性是非常必要的。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种改善钛合金骨生物活性的方法，利用该方法处理的钛合金表面生物活性高，适用于人体骨骼缺失的修复。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种改善钛合金骨生物活性的方法，包括以下操作步骤：

(1)表面清洗：将钛合金的表面采用碱溶液浸泡清洗后，依次采用酒精、丙酮和清水喷刷冲洗后，置于真空环境烘干；

(2)雾化点蚀：将步骤(1)中烘干后的钛合金快速置于雾化箱中并抽真空，向雾化箱中喷入酸雾颗粒，使整个雾化箱中充满酸雾包围在钛合金周围，酸雾对钛合金表面进行点蚀，完成后采用氮气吹干；

(3)喷涂金属粉：将钛合金浸入胶原溶液，取出后在胶原溶液完全干燥前将金属粉研磨至粒径合适后，在真空环境下将金属粉均匀喷至钛合金表面后，快速泄压，使金属粉嵌入胶原溶液层中；

(4)明胶缓释球填充：制备明胶缓释球，置于胶原溶液中均匀分散，将钛合金浸入含有明胶缓释球的胶原溶液中，取出后在氮气环境下采用氮气吹干；

(5)表面覆盖：再将步骤(4)中处理后的钛合金浸入硫酸软骨素溶液中，充分浸泡后取出，并在氮气环境下采用氮气吹干得到处理完成的钛合金。

进一步地，在步骤(1)中，所述碱溶液为氢氧化钠稀溶液，浸泡清洗的时间为1-3小时，所述喷刷冲洗是将酒精、丙酮和清水依次加压喷出对钛合金表面均匀冲洗。

进一步地，在步骤(2)中，所述雾化箱为设有开关门的密闭箱体，该雾化箱内设有喷雾系统将溶液雾化喷出弥漫在雾化箱体内，雾化箱还链接有真空泵，将雾化箱内部空间抽干。

进一步地，在步骤(2)中，所述酸雾颗粒的粒径为20-100um，该酸雾为盐酸溶液喷出形成。

进一步地，在步骤(3)中，所述金属粉为镁粉和钛粉，其中镁粉和钛粉的质量比为1:2，喷涂金属粉时先喷涂钛粉，再喷镁粉。

所述胶原溶液由胶原溶于六氟异丙醇中形成，其中胶原的质量分数为3-5％。