一種以鈦合金為種植體的生物復(fù)合材料制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種以鈦合金為種植體的復(fù)合生物材料制備方法，包括以下步驟：S1.對(duì)醫(yī)用鈦合金基體進(jìn)行預(yù)處理，使之表面清潔；S2.對(duì)S1中獲得醫(yī)用鈦合金基體表面進(jìn)行激光微孔化處理，其中，調(diào)整激光加工的工藝參數(shù)以使醫(yī)用鈦合金基體獲得不同孔徑、不同深度和不同孔間距的微孔結(jié)構(gòu)；S3.對(duì)S2中獲得微孔化醫(yī)用鈦合金基體進(jìn)行后處理，使之表面清潔；S4.對(duì)S3獲得的基體進(jìn)行電泳沉積，其中，該電泳沉積在包含有生物活性材料的溶液中進(jìn)行。本發(fā)明方法中生物活性材料HA與鈦合金基體形成鉚釘結(jié)合，牢固嵌入在微孔中，不易脫落，解決了HA層與鈦合金結(jié)合后易剝落的問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】一種以鈦合金為種植體的生物復(fù)合材料制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于生物材料【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地，涉及一種以鈦合金為種植體的生物復(fù)合材料制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]鈦和鈦合金具有良好的生物相容性、耐腐蝕性、組織相容性，與常用的不銹鋼以及鈷鉻合金相比，其具有質(zhì)量輕、機(jī)械性能和彈性模量更接近于自然骨的優(yōu)點(diǎn)，因此常常作為金屬種植體材料。然而，鈦合金植入到人體中存在生物活性差，結(jié)合強(qiáng)度低，愈合時(shí)間長(zhǎng)等問(wèn)題。
[0003]為了提高鈦合金的生物活性，促進(jìn)其與人體骨組織的結(jié)合，需要對(duì)鈦合金進(jìn)行表面處理，其表面處理方法有減層處理和加層處理二大類。減層處理包括噴砂、酸蝕、微弧氧化等等；加層處理一般在鈦及其合金表面通過(guò)等離子噴涂、溶膠凝膠、電泳沉積等方法在其表面生成HA (羥基磷灰石)涂層。
[0004]減層處理方法存在以下問(wèn)題:噴砂表面處理所形成的粗糙表面形貌不規(guī)則，表面內(nèi)應(yīng)力分布不均，容易對(duì)種植體表面造成污染，因此極少單獨(dú)使用；酸蝕表面處理方法由于不同處理方法的處理參數(shù)各異，此種方法獲得的表面特征大不相同，可控性較差；微弧氧化法由于微弧氧化表面層耐污性較差，無(wú)法直接使用，且還有許多尚未解決的理論和實(shí)踐問(wèn)題，至今還沒(méi)有一個(gè)合理的模型能全面描述陶瓷膜的形成，有關(guān)基體成分設(shè)計(jì)及成分對(duì)微弧氧化膜組織和性能的影響研究還比較少。
[0005]加層處理中常用的HA分子式為CalO(PO4)6(OH)2,它與人體無(wú)機(jī)質(zhì)具有相同的晶體結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分，植入人體后可與宿主骨形成牢固的骨性鍵合，且無(wú)毒性、耐腐蝕、無(wú)導(dǎo)致突變的危險(xiǎn)，且具有優(yōu)異的生物相容性和生物活性。但是，單純的HA晶體脆性大、抗折強(qiáng)度低，不適合用做承載硬組織的修復(fù)與替代，因此，常常在鈦合金表面制備一層HA涂層。現(xiàn)在，一般在鈦及其合金表面通過(guò)溶膠凝膠方法生成HA涂層，但是這種植方式形成的涂層與鈦合金的結(jié)合強(qiáng)度低，容易開裂或者剝落而失效。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種以鈦合金為種植體的生物復(fù)合材料制備方法，其目的在于對(duì)醫(yī)用鈦合金表面進(jìn)行激光微孔化處理，然后進(jìn)行電泳沉積在其微孔化的表面植入生物相容材料，由此解決傳統(tǒng)加層處理中直接在醫(yī)用鈦合金表面植入生物相容材料后兩者結(jié)合強(qiáng)度低、容易脫落的技術(shù)問(wèn)題。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種以鈦合金為種植體的生物復(fù)合材料制備方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0008]S1:對(duì)醫(yī)用鈦合金基體進(jìn)行預(yù)處理，使之表面清潔，其中，醫(yī)用鈦合金基體先進(jìn)行打磨，再分別進(jìn)行超聲波清洗；
[0009]S2:對(duì)SI中獲得醫(yī)用鈦合金基體表面進(jìn)行激光微孔化處理，其中，將SI中獲得的醫(yī)用鈦合金基體置于光機(jī)電一體化的激光加工工藝平臺(tái)中，調(diào)整激光加工的工藝參數(shù)以對(duì)醫(yī)用鈦合金基體進(jìn)行微孔化處理，從而獲得不同孔徑、不同孔深、不同中心間距的微孔結(jié)構(gòu)；
[0010]S3:對(duì)S2中獲得微孔化醫(yī)用鈦合金基體進(jìn)行后處理，其中，先將S2中獲得基體浸入酸蝕液中腐蝕，接著取出用清水沖洗，然后用酒精超聲清洗，最后吹干備用；
[0011]S4:對(duì)S3獲得的基板進(jìn)行電泳沉積，其中，該電泳沉積在在包含有生物活性材料的溶液中進(jìn)行。
[0012]進(jìn)一步的，所述步驟S2中獲得的激光微孔化處理的孔徑為24?80 μ m，其中微孔孔徑為微孔的最大直徑。
[0013]進(jìn)一步的，所述步驟S2中獲得的激光微孔化處理的微孔深度為18?110 μ m，其中，微孔深度為醫(yī)用鈦合金表面距微孔最深處的距離。
[0014]進(jìn)一步的，所述步驟S2中獲得的激光微孔化處理的微孔的孔中心間距40?120 μ m，其中，微孔中心間距為微孔圓心間的距離。
[0015]進(jìn)一步的，所述S4中電泳沉積采用的生物活性材料的懸浮液優(yōu)選為羥基磷灰石懸浮液(即HA/A1懸浮液)。
[0016]進(jìn)一步的，所述步驟S2中，所述激光微孔化處理中激光加工的單脈沖能量0.02?2m J ο
[0017]進(jìn)一步的，其特征在于，所述步驟S2中，所述激光微孔化處理中加工一個(gè)微孔時(shí)激光作用時(shí)間為0.3?1ms。
[0018]進(jìn)一步的，所述步驟S2中，激光微孔化處理采用的激光器選20W光纖激光器、20W綠光激光器以及3W紫光激光器的一種或者多種。
[0019]所述20W光纖激光器的波長(zhǎng)為1.06 μ m,所述20W綠光激光器的波長(zhǎng)為0.532 μ m,所述紫外激光器的波長(zhǎng)為0.355 μ m。
[0020]激光微孔化的機(jī)理:利用聚焦激光束加熱工件，使焦點(diǎn)處的材料熔化和汽化，形成微坑。
[0021]總體而言，通過(guò)本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠取得下列有益效果:
[0022]1、本發(fā)明中，激光微孔化后的醫(yī)用鈦合金基體作為沉積生物相容材料的模板，利用電泳沉積使生物相容材料沉入微孔內(nèi)部，與基體形成鉚釘結(jié)合，由于生物相容材料鑲嵌在激光制備的微孔內(nèi)，不會(huì)因生物相容材料與醫(yī)用鈦合金基體的熱膨脹系數(shù)不匹配而造成開裂或者脫落，本發(fā)明方法提高了生物相容材料與基體的結(jié)合強(qiáng)度，解決了兩者因?yàn)榻Y(jié)合強(qiáng)度不高而容易剝落的問(wèn)題。
[0023]2、本發(fā)明中采用激光微孔化的方式在醫(yī)用鈦合金基體表面加工微孔結(jié)構(gòu)，激光加工采用光、機(jī)、電一體化技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)程序控制，能連續(xù)、高效、精確地加工出小孔，通過(guò)調(diào)整激光的單脈沖的能量，作用時(shí)間等加工的參數(shù)可有效控制孔的直徑和深度，對(duì)微孔的深徑比可控制，激光微孔化為無(wú)接觸加工，對(duì)工件無(wú)污染，避免了其他加工方法中材料的損耗問(wèn)題。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1 (a)是本實(shí)施例3光纖激光器加工的微孔間距為120 μ m的基體表面掃描電鏡圖；
[0025]圖1 (b)是本實(shí)施例5綠光激光器加工的微孔間距為60 μ m的基體表面掃描電鏡圖；
[0026]圖1 (c)是本實(shí)施例8紫光激光器加工的微孔間距為40 μ m的基體表面掃描電鏡圖；
[0027]圖2(a)本實(shí)施例3中微孔化基體表面電泳沉積種植生物相容材料后表面形貌；
[0028]圖2(b)本實(shí)施例3中微孔化基體表面電泳沉積種植生物相容材料后斷面形貌；
[0029]圖3(a)本實(shí)施例5中微孔化基體表面電泳沉積種植生物相容材料后表面形貌；
[0030]圖3(b)本實(shí)施例5中微孔化基體表面電泳沉積種植生物相容材料后斷面形貌；
[0031]圖4(a)本實(shí)施例8中微孔化基體表面電泳沉積種植生物相容材料后表面形貌；
[0032]圖4 (b)本實(shí)施例8微孔化基體表面電泳沉積種植生物相容材料后斷面形貌。

【具體實(shí)施方式】
[0033]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0034]實(shí)施例1
[0035]S1:對(duì)醫(yī)用鈦合金基體進(jìn)行預(yù)處理，其規(guī)格直徑14mm、厚1.5mm的薄片狀，基體經(jīng)分別用150#，400#，800#，1200#和1500#金相砂紙依次打磨去除表面的氧化膜，接著分別依次采用丙酮和酒精超聲波清洗；
[0036]S2:對(duì)SI中獲得醫(yī)用鈦合金基體表面進(jìn)行激光微孔化處理，其中，將SI中獲得的醫(yī)用鈦合金基體放入光機(jī)電一體化的20W的光纖激光器加工平臺(tái)中，其波長(zhǎng)為1.064 μ m，透鏡F = 100mm，調(diào)整激光加工的工藝參數(shù)，即，激光平均功率為16W，激光脈沖寬度為200ns，激光頻率為25KHz，單脈沖能量為0.8mJ，加工一個(gè)微孔時(shí)激光作用時(shí)間為0.3ms，在控制激光加工的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中設(shè)置孔間距為80 μ m,調(diào)整激光加工器得出焦距，使基體置于焦點(diǎn)處，開啟設(shè)備，進(jìn)行加工，制備微孔孔徑為60.00 μ m,微孔深度為18.00 μ m,微孔中心距為80 μ m的微孔化醫(yī)用鈦合金基體；
[0037]S3:對(duì)S2中獲得微孔化醫(yī)用鈦合金基體進(jìn)行后處理，其中，將微孔化后的試樣在硝酸(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為65% )與氫氟酸(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40% )體積比為3:1的酸蝕液中腐蝕20-30s，并用酒精清洗5min后吹干以備用；
[0038]S4:對(duì)S3獲得的基板進(jìn)行電泳沉積，其中，將制備好的模板置于HA/A1懸浮液中進(jìn)行電泳沉積，選擇正丁醇為分散介質(zhì)。電泳沉積的參數(shù)為沉積電壓100V，電極間距15mm，沉積時(shí)間3?5min。
[0039]制備得到微孔內(nèi)沉積有HA層的生物復(fù)合材料。
[0040]實(shí)施例2
[0041]本實(shí)施例與實(shí)施例1相同，不同的是:
[0042]S2:對(duì)SI中獲得醫(yī)用鈦合金基體表面進(jìn)行激光微孔化處理，其中，將SI中獲得的醫(yī)用鈦合金基體放入光機(jī)電一體化的20W的光纖激光器加工平臺(tái)中，其波長(zhǎng)為1.064 μ m,透鏡F = 100mm，調(diào)整激光加工的工藝參數(shù)，即，激光平均功率為16W，激光脈沖寬度為200ns，激光頻率為25KHz，單脈沖能量為0.8mJ，加工一個(gè)微孔時(shí)激光作用時(shí)間為0.7ms，在控制激光加工的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中設(shè)置孔間距為100 μ m,調(diào)整激光加工器得出焦距，使基體置于焦點(diǎn)處，開啟設(shè)備，進(jìn)行加工，制備微孔孔徑為80.00 μ m，微孔深度為44.335 μ m，微孔中心距為100 μ m的微孔化醫(yī)用鈦合金；
[0043]實(shí)施例3
[0044]本實(shí)施例與實(shí)施例1相同，不同的是:
[0045]S2:對(duì)SI中獲得醫(yī)用鈦合金基體表面進(jìn)行激光微孔化處理，其中，將SI中獲得的醫(yī)用鈦合金基體放入光機(jī)電一體化的20W的光纖激光器加工平臺(tái)中，其波長(zhǎng)為1.064 μ m，透鏡F = 100mm，調(diào)整激光加工的工藝參數(shù)，即，激光平均功率為16W，激光脈沖寬度為200ns，激光頻率為25KHz，單脈沖能量為2.0OmJ，加工一個(gè)微孔時(shí)激光作用時(shí)間為1ms，在控制激光加工的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中設(shè)置孔間距為120 μ m,調(diào)整激光加工器得出焦距，使基體置于焦點(diǎn)處，開啟設(shè)備，進(jìn)行加工，制備微孔孔徑為64.627 μ m,微孔深度為110.00 μ m,微孔中心距為120 μ m的微孔化醫(yī)用鈦合金。
[0046]實(shí)施例4
[0047]本實(shí)施例與實(shí)施例1相同，不同的是:
[0048]S2:對(duì)SI中獲得醫(yī)用鈦合金基體表面進(jìn)行激光微孔化處理，其中，將SI中獲得的醫(yī)用鈦合金基體放入光機(jī)電一體化的20W的綠光激光器加工平臺(tái)中，其波長(zhǎng)為0.532 μ m，透鏡F= 160_，調(diào)整激光加工的工藝參數(shù)，S卩，激光平均功率為11W，激光脈沖寬度為25ns，激光頻率為20KHz，單脈沖能量為0.55mJ，加工一個(gè)微孔時(shí)激光作用時(shí)間為0.4ms，在控制激光加工的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中設(shè)置孔間距為60 μ m,調(diào)整激光加工器得出焦距，使基體置于焦點(diǎn)處，開啟設(shè)備，進(jìn)行加工，制備微孔孔徑為32.172 μ m，微孔深度為54.070 μ m，微孔中心距為60 μ m的微孔化醫(yī)用鈦合金；
[0049]實(shí)施例5
[0050]本實(shí)施例與實(shí)施例1相同，不同的是:
[0051]S2:對(duì)SI中獲得醫(yī)用鈦合金基體表面進(jìn)行激光微孔化處理，其中，將SI中獲得的醫(yī)用鈦合金基體放入光機(jī)電一體化的20W的綠光激光器加工平臺(tái)中，其波長(zhǎng)為0.532 μ m，透鏡F = 160mm，調(diào)整激光加工的工藝參數(shù)，即，激光平均功率為6.9W，激光脈沖寬度為25ns，激光頻率為35KHz，單脈沖能量為0.67mJ，加工一個(gè)微孔時(shí)激光作用時(shí)間為0.8ms，在控制激光加工的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中設(shè)置孔間距為60 μ m,調(diào)整激光加工器得出焦距，使基體置于焦點(diǎn)處，開啟設(shè)備，進(jìn)行加工，制備微孔孔徑為41.398 μ m,微孔深度為59.867 μ m,微孔中心距為60 μ m的微孔化醫(yī)用鈦合金；
[0052]實(shí)施例6
[0053]本實(shí)施例與實(shí)施例1相同，不同的是:
[0054]S2:對(duì)SI中獲得醫(yī)用鈦合金基體表面進(jìn)行激光微孔化處理，其中，將SI中獲得的醫(yī)用鈦合金基體放入光機(jī)電一體化的20W的綠光激光器加工平臺(tái)中，其波長(zhǎng)為0.532 μ m，透鏡F = 160mm，調(diào)整激光加工的工藝參數(shù)，即，激光平均功率為8.3W，激光脈沖寬度為25ns，激光頻率為25KHz，單脈沖能量為1.503mJ，加工一個(gè)微孔時(shí)激光作用時(shí)間為1ms，在控制激光加工的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中設(shè)置孔間距為60 μ m,調(diào)整激光加工器得出焦距，使基體置于焦點(diǎn)處，開啟設(shè)備，進(jìn)行加工，制備微孔孔徑為40.645 μ m,微孔深度為84.211 μ m，微孔中心距為60 μ m的微孔化醫(yī)用鈦合金；
[0055]實(shí)施例7
[0056]本實(shí)施例與實(shí)施例1相同，不同的是:
[0057]S2:對(duì)SI中獲得醫(yī)用鈦合金基體表面進(jìn)行激光微孔化處理，其中，將SI中獲得的醫(yī)用鈦合金基體放入光機(jī)電一體化的3W紫光激光器加工平臺(tái)中，其波長(zhǎng)為0.355 μ m，透鏡F = 100_，調(diào)整激光加工的工藝參數(shù)，即，激光平均功率為1.9W，激光脈沖寬度為30ns，激光頻率為25KHz，單脈沖能量為0.076mJ，加工一個(gè)微孔時(shí)激光作用時(shí)間為0.5ms，在控制激光加工的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中設(shè)置孔間距為40 μ m,調(diào)整激光加工器得出焦距，使基體置于焦點(diǎn)處，開啟設(shè)備，進(jìn)行加工，制備微孔孔徑為35.935 μ m,微孔深度為24.935 μ m,微孔中心距為40 μ m的微孔化醫(yī)用鈦合金；
[0058]實(shí)施例8
[0059]本實(shí)施例與實(shí)施例1相同，不同的是:
[0060]S2:對(duì)SI中獲得醫(yī)用鈦合金基體表面進(jìn)行激光微孔化處理，其中，將SI中獲得的醫(yī)用鈦合金基體放入光機(jī)電一體化的3W紫光激光器加工平臺(tái)中，其波長(zhǎng)為0.355 μ m，透鏡F = 100mm，調(diào)整激光加工的工藝參數(shù)，即，激光平均功率為2W，激光脈沖寬度為30ns，激光頻率為30KHz，單脈沖能量為0.15mJ，加工一個(gè)微孔時(shí)激光作用時(shí)間為1ms，在控制激光加工的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中設(shè)置孔間距為40 μ m，調(diào)整激光加工器得出焦距，使基體置于焦點(diǎn)處，開啟設(shè)備，進(jìn)行加工，制備微孔孔徑為34.335 μ m,微孔深度為41.549 μ m,微孔中心距為40 μ m的微孔化醫(yī)用鈦合金；
[0061]實(shí)施例9
[0062]本實(shí)施例與實(shí)施例1相同，不同的是:
[0063]S2:對(duì)SI中獲得醫(yī)用鈦合金基體表面進(jìn)行激光微孔化處理，其中，將SI中獲得的醫(yī)用鈦合金基體放入光機(jī)電一體化的3W紫光激光器加工平臺(tái)中，其波長(zhǎng)為0.355 μ m，透鏡F = 100mm，調(diào)整激光加工的工藝參數(shù)，即，激光平均功率為2W，激光脈沖寬度為30ns，激光頻率為50KHz，單脈沖能量為0.02mJ，加工一個(gè)微孔時(shí)激光作用時(shí)間為1ms，在控制激光加工的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中設(shè)置孔間距為40 μ m，調(diào)整激光加工器得出焦距，使基體置于焦點(diǎn)處，開啟設(shè)備，進(jìn)彳丁加工，制備微孔孔徑為24.00 u m,微孔深度為18.00 u m,微孔中心距為40 μ m的微孔化醫(yī)用鈦合金。
[0064]上述各實(shí)施例中各步驟中的各種預(yù)處理方法、各種激光器類型、單脈沖能量，加工一個(gè)微孔時(shí)激光作用時(shí)間，設(shè)置的孔間距、電泳沉積中生物活性材料等僅用于示例和解釋，本發(fā)明的方案中并不限于上述方法、材料以及數(shù)值，且不限于上述方法、材料或者數(shù)值的組合，只要在權(quán)利要求書所述的各個(gè)參數(shù)范圍內(nèi)，即孔徑的大小范圍為24?80 μ m、微孔深度為18?110 μ m、微孔的孔中心間距40?120 μ m、激光加工的單脈沖能量0.02?2mJ、激光微孔化處理中加工一個(gè)微孔時(shí)激光作用時(shí)間為0.3?Ims均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0065]本發(fā)明實(shí)施例中對(duì)步驟S3中酸蝕并不限定為硝酸(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為65% )與氫氟酸(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40% )體積比為3:1的酸蝕液，只要能對(duì)鈦合金進(jìn)行腐蝕即可。
[0066]圖1 (a)是本實(shí)施例3光纖激光器加工的微孔間距為120 μ m的基體表面光鏡下形貌圖，圖1 (b)是本實(shí)施例5綠光激光器加工的微孔間距為60 μ m的基體表面光鏡下形貌圖，圖1 (c)是本實(shí)施例8紫光激光器加工的微孔間距為40 μ m的基體表面光鏡下形貌圖，對(duì)比三個(gè)圖可知三種不同波長(zhǎng)的激光都能與鈦合金有明顯的作用，說(shuō)明本實(shí)施例中激光加工其均能在醫(yī)用鈦合金表面制備出外形規(guī)整，尺寸一致的微孔。
[0067]圖2 (a)本實(shí)施例3中微孔化基體表面電泳沉積種植生物相容材料后表面形貌,從圖中可知涂層表面平整無(wú)裂紋，說(shuō)明HA生物材料在微孔化后的醫(yī)用鈦合金表面致密沉積。
[0068]圖2 (b)本實(shí)施例3中微孔化基體表面電泳沉積種植生物相容材料后斷面形貌,從圖中可知生物材料填滿孔內(nèi)各部，說(shuō)明HA生物材料在微孔內(nèi)致密沉積，與基體形成鉚合。
[0069]圖3 (a)和圖4 (a)分別為本實(shí)施例5和本實(shí)施例8中微孔化基體表面電泳沉積種植生物相容材料后表面形貌，從圖中可知涂層表面平整無(wú)裂紋，說(shuō)明HA生物材料在微孔化后的醫(yī)用鈦合金表面致密沉積。
[0070]圖3 (b)和圖4 (b)本實(shí)施例5和本實(shí)施例8中微孔化基體表面電泳沉積種植生物相容材料后斷面形貌，從圖中可知生物材料填滿孔內(nèi)各部，說(shuō)明HA生物材料在微孔內(nèi)致密沉積，與基體形成鉚合。
[0071]本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種以鈦合金為種植體的生物復(fù)合材料制備方法，用于制備以醫(yī)用鈦合金為基體的種植有生物活性材料的復(fù)合材料，其特征在于，包括以下步驟: S1:對(duì)醫(yī)用鈦合金基體進(jìn)行預(yù)處理，使之表面清潔； 52:對(duì)SI中獲得醫(yī)用鈦合金基體表面進(jìn)行激光微孔化處理，其中，調(diào)整激光加工的工藝參數(shù)以使醫(yī)用鈦合金基體獲得具有不同孔徑、不同深度以及不同中心間距的微孔結(jié)構(gòu)； 53:對(duì)S2中獲得微孔化醫(yī)用鈦合金基體進(jìn)行后處理，使之清潔干燥； 54:對(duì)S3獲得的基體進(jìn)行電泳沉積，其中，該電泳沉積在包含有生物活性材料的溶液中進(jìn)行，即獲得以鈦合金為種植體的生物復(fù)合材料。
2.如權(quán)利要求1所述的一種以鈦合金為種植體的生物復(fù)合材料制備方法，其特征在于，所述步驟S2中獲得的微孔孔徑為24?80 μ m。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種以鈦合金為種植體的生物復(fù)合材料制備方法，其特征在于，所述步驟S2中獲得的微孔深度為18?110 μ m。
4.如權(quán)利要求1-3之一所述的一種以鈦合金為種植體的生物復(fù)合材料制備方法，其特征在于，所述步驟S2中獲得的微孔中心間距40?120 μ m。
5.如權(quán)利要求1-4之一所述的一種以鈦合金為種植體的生物復(fù)合材料制備方法，其特征在于，所述S4中電泳沉積溶液優(yōu)選為羥基磷灰石懸浮液。
6.如權(quán)利要求1-5之一所述的一種以鈦合金為種植體的生物復(fù)合材料制備方法，其特征在于，所述步驟S2中，所述激光微孔化處理中激光加工的單脈沖能量0.02?2mJ。
7.如權(quán)利要求1-6之一所述的一種以鈦合金為種植體的生物復(fù)合材料制備方法，其特征在于，所述步驟S2中，所述激光微孔化處理中加工一個(gè)微孔的激光作用時(shí)間為0.3?Ims0
8.如權(quán)利要求1-7之一所述的一種以鈦合金為種植體的生物復(fù)合材料制備方法，其特征在于，所述步驟S2中，激光微孔化處理采用的激光器優(yōu)選為20W光纖激光器，3W紫外激光器以及20W綠光激光器的一種或者多種。
【文檔編號(hào)】A61L27/54GK104127911SQ201410347532
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年7月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月21日
【發(fā)明者】王愛(ài)華, 孟麗娜, 吳宇, 王喜 申請(qǐng)人:華中科技大學(xué)