本申請(qǐng)涉及醫(yī)療器械制備，具體涉及一種抗菌金屬器械及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、醫(yī)用鈷鉻鉬合金，作為一種高性能的生物醫(yī)用鈷基合金鑄件，憑借其非凡的生物相容性、經(jīng)久耐磨與耐腐蝕性，加之其杰出的強(qiáng)度和剛性，已然脫穎而出，成為醫(yī)療器械材料中的佼佼者，尤其適用于骨科植入物材料，用于制備人工關(guān)節(jié)和人工脊柱等高端醫(yī)療器械。

2、雖然鈷鉻鉬合金作為骨科植入物材料有諸多優(yōu)點(diǎn)，但將其轉(zhuǎn)移到體內(nèi)的過(guò)程中易引發(fā)細(xì)菌感染，可能會(huì)對(duì)患者的健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N抗菌金屬器械的制備方法及其制備方法與應(yīng)用，以解決現(xiàn)有技術(shù)中金屬器械轉(zhuǎn)移到體內(nèi)的過(guò)程中易引發(fā)細(xì)菌感染的問(wèn)題。

2、第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N抗菌金屬器械。

3、所述抗菌金屬器械，包括金屬基體和在金屬基體的表面摻入抗菌金屬獲得的抗菌金屬層；

4、所述抗菌金屬層的質(zhì)量為所述金屬基體重量的0.02%-0.06%。

5、在一種可選的實(shí)施方式中，所述的金屬基體包括醫(yī)用鈷鉻鉬合金、醫(yī)用鈦合金、醫(yī)用鋼板中的一種；

6、和/或，所述抗菌金屬包括銀、鋅或銅中的一種或多種；

7、和/或，所述抗菌金屬層的質(zhì)量為所述金屬基體重量的0.02%-0.03%。

8、在一種可選的實(shí)施方式中，所述金屬基體為0.1mm-100mm厚度的納米孔鈷鉻鉬合金板；

9、和/或，所述抗菌金屬為銀。

10、第二方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N抗菌金屬器械的制備方法。

11、所述抗菌金屬器械的制備方法，包括如下步驟：

12、（1）將金屬基體浸泡在酸性溶液中進(jìn)行表面處理，形成微孔金屬基體；

13、（2）使所述微孔金屬基體上負(fù)載抗菌金屬離子，再將負(fù)載的抗菌金屬離子還原成納米金屬單質(zhì)，形成抗菌金屬器械。

14、在一種可選的實(shí)施方式中，步驟（2）中，將所述微孔金屬基體浸沒(méi)在50-100℃的含抗菌金屬離子中，使微孔金屬基體表面吸附抗菌金屬離子，取出后在干燥至表面無(wú)水，得到負(fù)載抗菌金屬離子的金屬基體；

15、其中，含抗菌金屬離子的鹽溶液包括含抗菌金屬離子的硝酸鹽水溶液、硝酸鹽乙醇溶液、硝酸鹽氨水溶液中的一種或幾種；

16、和/或，含抗菌金屬離子的鹽溶液的濃度為0.5mol/l-8mol/l；所述浸沒(méi)時(shí)間為25-35min；

17、和/或，所述抗菌金屬離子包括銀離子、鋅離子、銅離子中的一種或多種。

18、在一種可選的實(shí)施方式中，將負(fù)載抗菌金屬離子的金屬基體浸入含有還原劑的溶液中并升溫至50℃-100℃加熱回流25-35min，取出后熱處理，形成抗菌金屬器械；

19、所述還原劑包括甲醛、乙醛、丙醛、葡萄糖、維生素c中的一種或幾種；

20、和/或，含有還原劑的溶液的濃度為5wt%-30wt%；

21、和/或，所述熱處理的溫度為200℃-300℃，熱處理時(shí)間為8-12min。

22、在一種可選的實(shí)施方式中，步驟（1）中，將金屬基體浸泡在酸性溶液中，取出，洗凈后在60℃-100℃烘干，形成微孔金屬基體；

23、和/或，所述酸性溶液的溫度為50℃-150℃，所述浸泡的時(shí)間為8min-12min；

24、和/或，酸性溶液的濃度為0.5mol/l-8mol/l；

25、和/或，酸性溶液為鹽酸溶液、硝酸溶液、硫酸溶液中的一種或幾種。

26、在一種可選的實(shí)施方式中，步驟（1）中還包括對(duì)金屬基體的預(yù)處理步驟：將金屬基體清洗、干燥后置于氮?dú)庵斜４鎮(zhèn)溆茫?/p>

27、和/或，重復(fù)步驟（2）進(jìn)行1-15次。

28、第三方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N抗菌金屬器械的應(yīng)用。

29、在一種可選的實(shí)施方式中，將所述的抗菌金屬器械用于制備醫(yī)療器械。

30、在一種可選的實(shí)施方式中，所述醫(yī)療器械包括外科植入物；

31、所述外科植入物包括人工關(guān)節(jié)或人工脊柱。

32、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請(qǐng)的有益效果為：

33、本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N抗菌金屬器械，包括金屬基體和在金屬基體的表面摻入抗菌金屬獲得的抗菌金屬層；抗菌金屬層的質(zhì)量為金屬基體重量的0.02%-0.06%。通過(guò)對(duì)金屬基體的表面進(jìn)行改性，增加的抗菌金屬層賦予了金屬基體優(yōu)異的抗菌性能，而且，少量的抗菌金屬不僅降低了成本，同時(shí)使金屬基體具有較好的生物相容性。經(jīng)檢測(cè)，該抗菌金屬器械對(duì)金黃葡萄球菌、大腸桿菌和白色念珠菌等均有很好的抗菌效果，毒性評(píng)級(jí)為0級(jí)。

34、本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N抗菌金屬器械的制備方法，包括如下步驟：將金屬基體浸泡在酸性溶液中進(jìn)行表面處理，負(fù)載抗菌金屬離子，再將負(fù)載的抗菌金屬離子還原成納米金屬單質(zhì)，形成抗菌金屬器械。采用酸性溶液對(duì)金屬基體的表面進(jìn)行處理，使其表面受化學(xué)腐蝕成納米微孔，負(fù)載抗菌金屬離子后，再將化學(xué)腐蝕孔中的抗菌金屬離子原位還原成納米金屬單質(zhì)，使納米金屬單質(zhì)固化到鈷鉻鉬合金表面，從而使其具有持久的抗菌性能。在鈷鉻鉬合金表層極低的使用就有良好的抗菌效果從而使鈷鉻鉬具有良好的生物相容性。制備過(guò)程中不易混入雜質(zhì)，而且成本低，操作簡(jiǎn)單，適于大規(guī)模生產(chǎn)。

技術(shù)特征：

1.一種抗菌金屬器械，其特征在于，包括金屬基體和在所述金屬基體的表面摻入抗菌金屬獲得的抗菌金屬層；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌金屬器械，其特征在于，所述的金屬基體包括醫(yī)用鈷鉻鉬合金、醫(yī)用鈦合金、醫(yī)用鋼板中的一種；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抗菌金屬器械，其特征在于，所述金屬基體為0.1mm-100mm厚度的納米孔鈷鉻鉬合金板；

4.一種如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的抗菌金屬器械的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的抗菌金屬器械的制備方法，其特征在于，步驟（2）中，將所述微孔金屬基體浸沒(méi)在50-100℃的含抗菌金屬離子中，使微孔金屬基體表面吸附抗菌金屬離子，取出后干燥，得到負(fù)載抗菌金屬離子的金屬基體；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的抗菌金屬器械的制備方法，其特征在于，將負(fù)載抗菌金屬離子的金屬基體浸入含有還原劑的溶液中并升溫至50℃-100℃加熱回流25-35min，取出后熱處理，形成抗菌金屬器械；

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的抗菌金屬器械的制備方法，其特征在于，步驟（1）中，將金屬基體浸泡在酸性溶液中，取出，洗凈后在60℃-100℃烘干，形成微孔金屬基體；

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的抗菌金屬器械的制備方法，其特征在于，步驟（1）中還包括對(duì)金屬基體的預(yù)處理步驟：將金屬基體清洗、干燥后置于氮?dú)庵斜４鎮(zhèn)溆茫?/p>

9.權(quán)利要求1-3任一所述的抗菌金屬器械的應(yīng)用，其特征在于，將所述的抗菌金屬器械用于制備醫(yī)療器械。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于，所述醫(yī)療器械包括外科植入物；

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)涉及合金制備技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種抗菌金屬器械及其制備方法與應(yīng)用，包括金屬基體和在金屬基體的表面摻入抗菌金屬獲得的抗菌金屬層；抗菌金屬層的質(zhì)量為金屬基體重量的0.02%?0.06%；在鈷鉻鉬合金表層極少量的摻入抗菌金屬賦予了金屬基體優(yōu)異的抗菌性能，而且使金屬基體具有較好的生物相容性。制備方法采用酸性溶液對(duì)金屬基體的表面進(jìn)行處理，使其表面受化學(xué)腐蝕成納米微孔，負(fù)載抗菌金屬離子后，再將化學(xué)腐蝕孔中的抗菌金屬離子原位還原成納米金屬單質(zhì)，使納米金屬單質(zhì)固化到鈷鉻鉬合金表面，從而使其具有持久的抗菌性能。制備過(guò)程中不易混入雜質(zhì)，而且成本低，操作簡(jiǎn)單，適于大規(guī)模生產(chǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：李畢忠,李燕新,陳王震,王笑雪
受保護(hù)的技術(shù)使用者：杭州崇高華耀醫(yī)療器械有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19