專利名稱：有生物活性涂層的鈦基生物醫(yī)學材料及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及能移植到人體內(nèi)的假體材料，具體地說是一種有生物活性涂層的鈦基生物醫(yī)學材料及其制備方法。
背景技術：
近年來，作為人體骨骼替換材料，鈦及鈦合金以其優(yōu)異的生物相容性和力學適應性已經(jīng)在臨床上得到了應用。但臨床發(fā)現(xiàn)，由于鈦及鈦合金表面仍然表現(xiàn)為生物惰性，因此如何提高鈦及鈦合金表面的生物活性成為人們研究的重點和熱點。
目前，鈦基生物醫(yī)學材料的表面改性是提高其生物活性的一種很有發(fā)展前景的研究工作，得到材料界和醫(yī)學界的普遍重視。鈦基生物醫(yī)學材料表面改性的主要途徑是在鈦或鈦合金基體表面制備生物活性涂層。其中一類是羥基磷灰石(HA)類化合物，這類化合物已成為一種公知公認的生物活性涂層材料。CN 1487117、CN 03104100.0、CN 1042067、CN01106471.4都公開了在鈦合金表面沉積羥基磷灰石生物活性層的方法。羥基磷灰石本身存在的致命缺點是HA本身很脆，在生物體內(nèi)易降解，并且羥基磷灰石的熱膨脹系數(shù)與鈦基體的熱膨脹系數(shù)不匹配，這都嚴重影響了涂層與基體之間的界面結合強度；另一類是含鈦化合物的生物活性涂層材料。CN 1490058披露了一種生物活性鈦及鈦合金硬組織植入材料的制備方法，首先采用電化學方法在Ti或Ti合金表面制備一定厚度的氧化膜，然后采用堿溶液化學處理的方法，在氧化膜表面形成一層多孔的網(wǎng)狀結構的鈦酸鹽凝膠層，再將試樣進行熱處理，使網(wǎng)狀結構的鈦酸鹽凝膠層晶態(tài)化，最后將經(jīng)過上述處理的材料浸入人體仿生液中，就會形成與骨質(zhì)相近的磷灰石層，其中采用的堿溶液是NaOH，形成的鈦酸鹽凝膠層是鈦酸鈉凝膠層。CN 1442120揭示了一種表面活性堅強內(nèi)固定鈦接骨板，基體為醫(yī)用級鈦或鈦合金，基體表面分布有生物活性材料層，生物活性材料層為能形成TiO＃-[2]凝膠的多孔TiO#-[2]層或TiO#-[2]-磷灰石復合層或金紅石型TiO#-[2]層或羥基磷灰石涂層，制造方法包括堿處理-熱處理兩步法、酸-堿兩步處理法、陽極氧化處理法、雙氧水浸泡法、煮沸法、熱處理法和離子注入法。CN 1381615公開了一種多孔納米氧化鈦基復相生物活性表層及其制備工藝，該生物活性表層由二氧化鈦、鈦酸鈣、α-磷酸鈣和β-焦磷酸鈣構成，制備工藝采用微弧氧化，即是以含鈣和磷的水溶液為電解液，采用脈沖電源在高電壓下對鈦或鈦合金進行微弧氧化、直接合成多孔納米氧化鈦基復相生物活性表層。上述發(fā)明中制得的含鈦化合物生物活性涂層，雖然在不同程度上提高了涂層與鈦基體之間的界面結合強度，但是生成的鈦酸鈉、鈦酸鈣等涂層很薄，其穩(wěn)定性相對較差，另外，其涂層生成的工序冗繁或/和設備復雜昂貴或/和對環(huán)境有一定污染，成品制備周期長，難于批量生產(chǎn)。另外，為了開發(fā)鈦基生物醫(yī)學材料的表面改性的新方法，本發(fā)明人在近前期申請了以下兩件相關專利CN 200510013523.0“鈦基生物醫(yī)學材料的表面微孔鈦的制備方法”，其主要目的是通過表面多孔化來提高生物活性涂層與鈦基體的結合強度，和CN 200510013527.9“表面有TiO2涂層的鈦合金生物醫(yī)學復合材料及其制備方法”，其主要目的是更好地解決了生物活性涂層與鈦合金基體的界面結合問題，還進一步提高了鈦合金表面的耐磨耐蝕性和血液相容性。為了滿足臨床使用要求，人們?nèi)孕枰粩嚅_發(fā)新的、提高生物活性的、作用性能穩(wěn)定又能與鈦基體結合牢固的生物活性涂層材料。
本發(fā)明人在鈦酸鉀晶須合成制備的研究中，發(fā)現(xiàn)鈦酸鉀晶須有望成為一種很好的生物活性涂層材料。通過文獻檢索，未發(fā)現(xiàn)有將鈦酸鉀晶須作為生物活性涂層材料的相關報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種有在鈦合金表面原位自生鈦酸鉀晶須生物活性涂層的鈦基生物醫(yī)學材料及其制備方法。該涂層在提高表面生物活性的同時，也克服了涂層不穩(wěn)定性和涂層與基體之間的界面結合強度低的缺點，且制備工藝及工序簡單，對設備的要求較低，對環(huán)境沒有污染，成品制備周期短，易于批量生產(chǎn)。
本發(fā)明解決該技術問題所采用的技術方案是本發(fā)明的有生物活性涂層的鈦基生物醫(yī)學材料，是有在鈦或鈦合金表面原位自生鈦酸鉀晶須生物活性涂層的鈦基生物醫(yī)學材料。
本發(fā)明的有生物活性涂層的鈦基生物醫(yī)學材料，其基體材料為純鈦、Ti-Mo系、Ti-Mo-Nb系、Ti-Mo-Zr-Fe系、Ti-Nb-Zr系、或Ti-Al-Zr-Nb-Sn系鈦合金。
本發(fā)明的有鈦酸鉀晶須生物活性涂層的鈦基生物醫(yī)學材料，其表面原位自生鈦酸鉀晶須生物活性涂層呈波紋狀，在涂層薄膜上散布著大小不一的粒子狀產(chǎn)物，涂層表面粗糙，且具有尺寸在1～3μm的氣孔，涂層厚度為2～8μm。
本發(fā)明的有生物活性涂層的鈦基生物醫(yī)學材料的制備方法如下(1)鈦合金基體的制備與預處理采用純鈦、Ti-Mo系、Ti-Mo-Nb系、Ti-Mo-Zr-Fe系、Ti-Nb-Zr系、或Ti-Al-Zr-Nb-Sn系鈦合金為基體材料，經(jīng)線切割成所需厚度的片狀，用砂紙打磨表面，再以丙酮為介質(zhì)進行超聲清洗，直至去除試樣表面的油污和磨屑，然后用氫氟酸腐蝕，增加表面粗糙度，最后用由硝酸和鹽酸按公知比例配制的混合酸鈍化除雜，待用；(2)采用原位KDC法在鈦合金基體表面自生鈦酸鉀晶須生物活性涂層將固體粉狀K2CO3與TiO2按摩爾比為1∶2～6混合均勻后，采用丙酮將混合粉包覆在經(jīng)步驟(1)預處理后的鈦或鈦合金基體表面，然后放于干燥箱中于20～40℃干燥3～10分鐘，最后放入箱式電阻爐中隨爐升溫到800～1200℃煅燒，保溫0.8～2小時后降溫到200～600℃時取出剝?nèi)グ矊蛹丛阝伝蜮伜辖鸹w的表面原位自生一層鈦酸鉀晶須生物活性涂層。
本發(fā)明的優(yōu)點在于提供了一種新的鈦基生物醫(yī)學材料的表面改性方法。在下面的具體實施方式
中證實和詳細敘述了本發(fā)明的鈦基體表面原位自生的鈦酸鉀晶須生物活性涂層不僅具有很好的生物相容性、生物活性和生物穩(wěn)定性，而且與鈦或鈦合金基體的界面結合強度很高，克服了目前人們常用的羥基磷灰石生物活性涂層因與鈦合金熱膨脹系數(shù)不匹配而造成的界面結合強度低的問題。本發(fā)明的鈦基生物醫(yī)學材料的制備方法在無需真空高壓的環(huán)境下即能進行，涂層的制備工序、工藝和所用的設備簡單，大大降低了制備成本，對環(huán)境沒有污染，有利于鈦基生物醫(yī)學材料的批量生產(chǎn)和在臨床上的推廣應用。


下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖1是本發(fā)明的鈦合金表面自生鈦酸鉀晶須生物活性涂層的工藝流程圖。
圖2是鈦酸鉀晶須生物活性涂層的表面形貌圖。
圖3是鈦酸鉀晶須生物活性涂層/鈦合金基體界面的SEM照片。
圖4是鈦酸鉀晶須生物活性涂層在模擬體液培養(yǎng)后的表面形貌圖。
圖5是模擬體液培養(yǎng)后在鈦酸鉀晶須生物活性涂層表面沉積物的能譜圖。
圖6是用背散射電子像顯示的在鈦酸鉀晶須生物活性涂層上的細胞附壁形態(tài)圖。
具體實施例方式
圖1表明鈦合金表面自生鈦酸鉀晶須生物活性涂層的工藝流程包括鈦或鈦合金基體用HF腐蝕處理、原料K2CO3與TiO2配料混合、包覆、干燥、煅燒及剝?nèi)グ矊?個主要工序。
圖2為鈦酸鉀晶須生物活性涂層的表面形貌，其中(a)為其低倍下的SEM形貌，(b)為其高倍下的SEM形貌，觀察圖2可見，鈦酸鉀涂層外觀呈灰白色波紋狀，從側面反映出了涂層中鈦酸鉀晶須的輪廓；同時在涂層上散布著大小不一的粒子狀產(chǎn)物；涂層表面粗糙，且具有明顯的氣孔，氣孔的尺寸在1～3μm。這些氣孔的形成是兩方面原因綜合作用的結果一方面，高溫下K2CO3的分解反應，由此放出CO2導致氣孔產(chǎn)生；另一方面，在880℃以上K2CO3處于熔融態(tài)，在一定程度上影響鈦酸鉀的分布，而使部分氣孔消失。由于前者作用大于后者，最終在涂層中形成了一定尺寸的氣孔。粗糙的表面和氣孔大大提高了鈦酸鉀晶須涂層的宏觀表面積，可以為鈣磷鹽的沉積和骨的向內(nèi)生長提供有利的位置，由此也可以提高種植體與外部骨組織之間的結合力。
圖3是鈦酸鉀晶須涂層與鈦合金橫截面斷口所顯示的界面結合情況。經(jīng)測量，涂層厚度為2～8μm。由圖可以看出，鈦酸鉀晶須在鈦基體上定向生長形成鈦酸鉀涂層，二者界面處未發(fā)現(xiàn)微裂紋，涂層與基體間結合良好。圖中C表示鈦酸鉀涂層，M表示基體，J表示二者的界面。
圖4為鈦酸鉀晶須涂層在模擬體液中培養(yǎng)8天后的表面形貌，其中圖4(a)為其在低倍下的SEM形貌，圖4(b)為其在高倍下的SEM形貌，可見，鈦酸鉀晶須涂層表面的沉積物呈胞狀，高倍下的胞狀的沉積層是由多孔的網(wǎng)狀結構組成，與人體皮質(zhì)骨的蜂窩狀結構極其相似。
圖5為模擬體液培養(yǎng)8天后在鈦酸鉀涂層表面沉積物的能譜。從能譜分析表明，模擬體液培養(yǎng)后在鈦酸鉀涂層表面的胞狀沉積物為鈣磷鹽，Ca、P均是骨的無機成分的主要組成元素，由此可知鈦酸鉀涂層具有很好的生物相容性和生物活性，鈦酸鉀晶須涂層有利于鈣磷的沉積，為植入體在生體內(nèi)的早期愈合提供了條件，鈦酸鐘晶須涂層表現(xiàn)出良好的生物活性。
從圖6顯示，成骨細胞在培養(yǎng)過程中大量增殖，且細胞形態(tài)正常。由此可見，鈦酸鉀涂層具有較高的生物活性，活細胞在其上具有強烈的附壁生長趨勢，并與之形成較強的生物吸附，這很有利于骨骼的再生和結合。
實施例1(1)鈦基體的制備與預處理采用純鈦為基體材料，經(jīng)線切割成厚度為4mm的片狀，經(jīng)砂紙打磨，再以丙酮為介質(zhì)進行超聲清洗，直至去除試樣表面的油污和磨屑，然后利用氫氟酸腐蝕，以增加表面粗糙度，再將硝酸與鹽酸按公知比例配制成混合酸對樣品鈍化除雜。
(2)采用原位KDC法在鈦基體上自生鈦酸鉀晶須生物活性涂層將K2CO3與TiO2按摩爾比為1∶2混合均勻后，采用丙酮將混合粉包覆在預處理后的鈦基體表面，然后在干燥箱中于20℃干燥10分鐘，最后放入箱式電阻爐中隨爐升溫到860℃煅燒，保溫0.8小時后降溫到200℃時取出剝?nèi)グ矊蛹纯稍阝伒谋砻嬖蛔陨粚逾佀徕浲繉印?br> 實施例2(1)鈦合金基體的制備與預處理采用Ti-15Mo-3Nbβ鈦合金為基體材料，經(jīng)線切割成厚度為5mm的片狀，經(jīng)砂紙打磨，再以丙酮為介質(zhì)進行超聲清洗，直至去除試樣表面的油污和磨屑，然后利用氫氟酸腐蝕，以增加表面粗糙度，再將硝酸與鹽酸按公知比例配制成混合酸對樣品鈍化除雜。
(2)采用原位KDC法在鈦合金基體上自生鈦酸鉀晶須生物活性涂層將K2CO3與TiO2按摩爾比為1∶3混合均勻后，采用丙酮將混合粉包覆在預處理后的鈦合金基體表面，然后干燥箱中于25℃的干燥9分鐘，最后放入箱式電阻爐中隨爐升溫到900℃煅燒，保溫1小時后降溫到300℃時取出剝?nèi)グ矊蛹纯稍阝伜辖鸬谋砻嬖蛔陨粚逾佀徕浲繉印?br> 實施例3(1)鈦合金基體的制備與預處理采用Ti-13Nb-13Zr β鈦合金為基體材料，經(jīng)線切割成厚度為6mm的片狀，經(jīng)砂紙打磨，再以丙酮為介質(zhì)進行超聲清洗，直至去除試樣表面的油污和磨屑，然后利用氫氟酸腐蝕，以增加表面粗糙度，再將硝酸與鹽酸按公知比例配制成混合酸對樣品鈍化除雜。
(2)采用原位KDC法在鈦或鈦合金基體上自生鈦酸鉀晶須生物活性涂層將K2CO3與TiO2按摩爾比為1∶4混合均勻后，采用丙酮將混合粉包覆在預處理后的鈦合金基體表面，然后干燥箱中于30℃干燥7分鐘，最后放入箱式電阻爐中隨爐升溫到1000℃煅燒，保溫1小時后降溫到400℃時取出剝?nèi)グ矊蛹纯稍阝伜辖鸬谋砻嬖蛔陨粚逾佀徕浲繉印?br> 實施例4(1)鈦合金基體的制備與預處理采用Ti-15Mo系鈦合金為基體材料，經(jīng)線切割成厚度為7mm的片狀，經(jīng)砂紙打磨，再以丙酮為介質(zhì)進行超聲清洗，直至去除試樣表面的油污和磨屑，然后利用氫氟酸腐蝕，以增加表面粗糙度，再將硝酸與鹽酸按公知比例配制成混合酸對樣品鈍化除雜。
(2)采用原位KDC法在鈦合金基體上自生鈦酸鉀晶須生物活性涂層將K2CO3與TiO2按摩爾比為1∶5混合均勻后，采用丙酮將混合粉包覆在預處理后的鈦合金基體表面，然后干燥箱中于35℃干燥5分鐘，最后放入箱式電阻爐中隨爐升溫到1100℃煅燒，保溫1.5小時后降溫到500℃時取出剝?nèi)グ矊蛹纯稍阝伜辖鸬谋砻嬖蛔陨粚逾佀徕浲繉印?br> 實施例5(1)鈦合金基體的制備與預處理采用Ti-15Mo-5Zr-2Fe鈦合金為基體材料，經(jīng)線切割成厚度為8mm的片狀，經(jīng)砂紙打磨，再以丙酮為介質(zhì)進行超聲清洗，直至去除試樣表面的油污和磨屑，然后利用氫氟酸腐蝕，以增加表面粗糙度，再將硝酸與鹽酸按公知比例配制成混合酸對樣品鈍化除雜。
(2)采用原位KDC法在鈦合金基體上自生鈦酸鉀晶須生物活性涂層將K2CO3與TiO2按摩爾比為1∶6混合均勻后，采用丙酮將混合粉包覆在預處理后的鈦合金基體表面，然后干燥箱中于38℃干燥4分鐘，最后放入箱式電阻爐中隨爐升溫到1200℃煅燒，保溫2小時后降溫到600℃時取出剝?nèi)グ矊蛹纯稍阝伜辖鸬谋砻嬖蛔陨粚逾佀徕浲繉印?br> 實施例6(1)鈦合金基體的制備與預處理采用TiAlxZrx-4Nbx-4.5Snx-3.5鈦合金為基體材料，其中x≤6，經(jīng)線切割成厚度為8mm的片狀，經(jīng)砂紙打磨，再以丙酮為介質(zhì)進行超聲清洗，直至去除試樣表面的油污和磨屑，然后利用氫氟酸腐蝕，以增加表面粗糙度，再將硝酸與鹽酸按公知比例配制成混合酸對樣品鈍化除雜。
(2)采用原位KDC法在鈦合金基體上自生鈦酸鉀晶須生物活性涂層將K2CO3與TiO2按摩爾比為1∶6混合均勻后，采用丙酮將混合粉包覆在預處理后的鈦合金基體表面，然后干燥箱中于40℃干燥3分鐘，最后放入箱式電阻爐中隨爐升溫到1200℃煅燒，保溫2小時后降溫到600℃時取出剝?nèi)グ矊蛹纯稍阝伜辖鸬谋砻嬖蛔陨粚逾佀徕浲繉印?br> 實施例7本發(fā)明的鈦或鈦合金基體上自生的鈦酸鉀晶須生物活性涂層與基體結合強度的測定。
按美國材料試驗學會ASTM C633方法，測定得本發(fā)明的鈦或鈦合金基體上自生鈦酸鉀晶須生物活性涂層與鈦或鈦合金基體的界面的結合強度在24MPa以上，而Khor等用高速氧焰法制備的HA/Ti-6Al-4V復合涂層，其結合強度只能達到20MPa?？梢姡捎迷籏DC法實現(xiàn)了涂層與基體之間的牢固結合。這除了包覆前合適的基體表面處理與焙燒過程中涂層與基體間元素擴散、基體中自生的TiO2參與鈦酸鉀的生成反應使涂層與基體間形成了物理和化學的結合對高結合強度的貢獻外，高結合強度的實現(xiàn)還歸于如下這個原因涂層與基體間的結合強度在很大程度上取決于兩者熱膨脹系數(shù)是否匹配。以HAp/鈦合金為例，HAp的熱膨脹系數(shù)約為15×10-6K-1，鈦及鈦合金基體的熱膨脹系數(shù)一般為8～9×10-6K-1，兩者間熱膨脹系數(shù)嚴重失配，這往往會造成涂層制備過程中熱應力在界面處集中，進而導致HAp涂層與鈦合金基體之間結合強度降低，甚至造成涂層剝落。K2O·6TiO2的熱膨脹系數(shù)為6.8×10-6K-1,，TiO2的熱膨脹系數(shù)為8.7×10-6K-1，涂層與基體熱膨脹系數(shù)相近，因此涂層與基體之間結合強度大大提高。
實施例8本發(fā)明中鈦合金表面自生的鈦酸鉀晶須涂層的生物相容性和生物活性的生物學評價。
模擬體液培養(yǎng)實驗可以很好地反應生物醫(yī)用材料的生物相容性和生物活性。為了評價本研究中制備的鈦酸鉀晶須涂層的生物相容性和生物活性，本發(fā)明采用以KCl、NaCl、Na2SO4、NaHCO3、CaCl2、K2HPO4·3H2O、MgCl2·6H2O、去離子水配制而成的模擬體液，并用(CH2OH)3CNH2和1M鹽酸調(diào)節(jié)溶液pH值，使pH值控制在7.4左右，然后將制備好有鈦酸鉀涂層的樣品放入此模擬體液中浸泡8天后取出清洗干燥后采用掃描電鏡和能譜儀對其進行檢測，得到如圖4和圖5所示的結果，可知鈦酸鉀晶須涂層表面沉積的胞狀物為鈣磷鹽，高倍下的鈣磷生長層是由多孔的網(wǎng)狀結構組成，與人體皮質(zhì)骨的蜂窩狀結構極其相似。由此可見，鈦酸鉀晶須涂層有利于鈣磷的沉積，為植入體在生體內(nèi)的早期愈合提供了條件，鈦酸鉀晶須涂層表現(xiàn)出良好的生物活性。
進行體外細胞培養(yǎng)實驗，原始接種密度為1.8×104個/m l，培養(yǎng)7天后鈦酸鉀晶須涂層上的細胞密度增殖近10倍，達到10.75×104個/ml，而且活細胞在其上具有強烈的附壁生長趨勢，并與之形成較強的生物吸附，如圖6所示。
權利要求
1.一種有生物活性涂層的鈦基生物醫(yī)學材料，其特征在于是有在鈦或鈦合金表面原位自生鈦酸鉀晶須生物活性涂層的鈦基生物醫(yī)學材料。
2.根據(jù)權利要求1所述一種有生物活性涂層的鈦基生物醫(yī)學材料，其特征在于其基體材料為純鈦、Ti-Mo系、Ti-Mo-Nb系、Ti-Mo-Zr-Fe系、Ti-Nb-Zr系、或Ti-Al-Zr-Nb-Sn系鈦合金。
3.根據(jù)權利要求2所述一種有生物活性涂層的鈦基生物醫(yī)學材料，其特征在于其基體材料為Ti-15Mo-3Nbβ鈦合金、Ti-13Nb-13Zrβ鈦合金、Ti-15Mo鈦合金、Ti-15Mo-5Zr-2Fe鈦合金、或TiAlxZrx-4Nbx-4.5Snx-3.5鈦合金，其中x≤6。
3.根據(jù)權利要求1所述一種有生物活性涂層的鈦基生物醫(yī)學材料，其特征在于其表面原位自生鈦酸鉀晶須生物活性涂層呈波紋狀，在涂層薄膜上散布著大小不一的粒子狀產(chǎn)物，涂層表面粗糙，且具有尺寸在1～3μm的氣孔，涂層厚度為2～8μm。
4.權利要求1所述一種有生物活性涂層的鈦基生物醫(yī)學材料的制備方法，其特征在于步驟如下(1)鈦或鈦合金基體的制備與預處理采用純鈦、Ti-Mo系、Ti-Mo-Nb系、Ti-Mo-Zr-Fe系、Ti-Nb-Zr系、或Ti-Al-Zr-Nb-Sn系鈦合金為基體材料，經(jīng)線切割成所需厚度的片狀，用砂紙打磨表面，再以丙酮為介質(zhì)進行超聲清洗，直至去除試樣表面的油污和磨屑，然后用氫氟酸腐蝕，增加表面粗糙度，最后用由硝酸和鹽酸按公知比例配制的混合酸鈍化除雜，待用；(2)采用原位KDC法在鈦或鈦合金基體表面自生鈦酸鉀晶須生物活性涂層將固體粉狀K2CO3與TiO2按摩爾比為1∶2～6混合均勻后，采用丙酮將混合粉包覆在經(jīng)步驟(1)預處理后的鈦或鈦合金基體表面，然后放于干燥箱中于20～40℃干燥3～10分鐘，最后放入箱式電阻爐中隨爐升溫到800～1200℃煅燒，保溫0.8～2小時后降溫到200～600℃時取出剝?nèi)グ矊蛹丛阝伝蜮伜辖鸹w的表面原位自生一層鈦酸鉀晶須生物活性涂層。
5.根據(jù)權利要求4所述一種有生物活性涂層的鈦基生物醫(yī)學材料的制備方法，其特征在于所采用的純鈦、Ti-Mo系、Ti-Mo-Nb系、Ti-Mo-Zr-Fe系、Ti-Nb-Zr系、或Ti-Al-Zr-Nb-Sn系鈦合金基體材料，經(jīng)線切割成厚度為4～8mm的片狀。
全文摘要
本發(fā)明有生物活性涂層的鈦基生物醫(yī)學材料及其制備方法涉及能移植到人體內(nèi)的假體材料，是一種有在鈦或鈦合金表面原位自生鈦酸鉀晶須生物活性涂層的鈦基生物醫(yī)學材料。其基體材料為鈦、Ti－Mo、Ti－Mo－Nb、Ti－Mo－Zr－Fe、Ti－Nb－Zr、或Ti－Al－Zr－Nb－Sn系鈦合金，其表面鈦酸鉀晶須生物活性涂層呈波紋狀，散布著大小不一粒子狀物，表面粗糙，具有尺寸1～3μm氣孔，厚度2～8μm；其制備方法(1)鈦或鈦合金基體的制備與預處理，(2)原位KDC法在鈦或鈦合金基體上自生鈦酸鉀晶須生物活性涂層。該涂層有好的生物相容性和活性，與基體界面結合強度高，制備工藝及工序簡單，對設備要求較低，對環(huán)境沒有污染，制備周期短，易于批量生產(chǎn)。
文檔編號A61L27/06GK1709521SQ200510013810
公開日2005年12月21日 申請日期2005年6月14日 優(yōu)先權日2005年6月14日
發(fā)明者崔春翔, 戚玉敏, 申玉田, 李艷春, 王如, 劉雙進, 王新 申請人:河北工業(yè)大學