專利名稱：一種假肢合金在模擬人體體液中的腐蝕防護方法
一種假肢合金在模擬人體體液中的腐蝕防護方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種假肢合金在模擬人體體液中的腐蝕防護方法，尤其是針對生物醫(yī)學(xué)工程對植入人體材料的生物相容性和耐蝕性要求,利用腐蝕電化學(xué)、表面處理、磨損腐蝕等方法，研究鎂及鎂合金和新型表面涂層在模擬人體體液中的腐蝕行為，探索鎂及其合金在人體植入材料中的應(yīng)用。。
背景技術(shù)：
國外人工髖關(guān)節(jié)的材料水平已可使其壽命達到20年以上。使用人工髖關(guān)節(jié)，很 容易發(fā)生腐蝕、磨損問題。有些人手術(shù)7、8年后就得再換人工關(guān)節(jié)，而其手術(shù)難度不僅變得較高，效果也會較差。人工髖關(guān)節(jié)是金屬與聚乙烯的產(chǎn)品，隨著人體的活動，產(chǎn)生磨擦，Charnley的研究表明，髖臼假體內(nèi)面的磨損率為O. 1-0. 19_/年，這相當于平均I年會產(chǎn)生2X 107-4X 101°個小于10 μ m的超高分子量聚乙烯碎屑，還會誘發(fā)巨噬細胞來清除這些碎屑，而巨噬細胞所分泌的酵素又會溶解骨頭，導(dǎo)致人工髖關(guān)節(jié)松動。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種假肢合金在模擬人體體液中的腐蝕防護方法，它手術(shù)后，由于外科損傷，植入周圍環(huán)境的PH值降低到5. 3-5. 6之間；具有感染性的微生物和在植入部件之間縫隙的形成等可降低氧的濃度。這些因素都能導(dǎo)致植入體的腐蝕。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用技術(shù)方案是鈷合金具有很高的耐蝕性，尤其是具有抗氯離子引起的縫隙腐蝕能力以及很高的耐腐蝕疲勞和應(yīng)力腐蝕性能。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是正如其它所有高合金化的金屬一樣，它會產(chǎn)生電偶腐蝕，但比鐵基合金要低些。鈦合金具有重量輕以及良好的機械化學(xué)性能。但剪切強度低，摩擦系數(shù)高，易產(chǎn)生磨屑。其耐蝕性依靠氧化膜的形成，如同不銹鋼一樣，它也會產(chǎn)生氧的濃差腐蝕。
具體實施方式
采用各種表面分析技術(shù)，定性、定量研究鎂合金腐蝕前后的表面和亞表面的微觀結(jié)構(gòu)、腐蝕產(chǎn)物的成分和結(jié)構(gòu)以及腐蝕磨損形變機制。用掃描電子顯微鏡(SEM)和掃描隧道顯微鏡觀測腐蝕表面形貌；用電子能譜(EDS)和X-射線衍射(XRD)分析腐蝕實驗后試樣組織及腐蝕產(chǎn)物的成分結(jié)構(gòu)；用乂線光電子譜儀(XPS)測量腐蝕試樣表面元素存在的價態(tài)；用俄歇電子能譜(EPMA)研究表面膜成分的變化。
權(quán)利要求
1.一種假肢合金在模擬人體體液中的腐蝕防護方法。
2.鈦合金表面合金化或者進行氮化處理。
3.在金屬植入體表面等離子噴涂生物陶瓷材料(Al203、Zr0、Ti02)。
4.高純Al2O3生物陶瓷主要用于關(guān)節(jié)頭和關(guān)節(jié)臼的制備，羥基磷灰石(HA)主要用于人工關(guān)節(jié)柄部的涂層。尤其是HA具有骨引導(dǎo)型和殺菌性。
5.離子注入N、C及Ir。(4)生物梯度功能復(fù)合材料HA-G-Ti(G-玻璃體)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種假肢合金在模擬人體體液中的腐蝕防護方法。鎂合金具有優(yōu)良的生物相容性、生物降解性和生物再吸收性，也將是最理想的人體植入材料。鎂具有理想的力學(xué)相容性，與目前使用的植入金屬材料如，鈦(E＝114GPa)和不銹鋼(E＝193GPa)相比，鎂的彈性模量(E＝45GPa)與人骨(E＝17GPa)最接近，這兩者間接觸時的磨損將大大減少，因而鎂合金是一種更合適與骨接觸的植入材料。
文檔編號C23C4/10GK102994937SQ201110274060
公開日2013年3月27日 申請日期2011年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月16日
發(fā)明者冉兵 申請人:冉兵