本發明專利技術公開了一種鈦合金表面生物壓電涂層的制備方法,采用陽極氧化結合水熱反應法,在鈦合金表面制備出鈣鈦礦結構納米管涂層,并在鈣鈦礦結構納米管涂層中復合羥基磷灰石,即可在鈦合金表面形成生物壓電涂層。本發明專利技術制備出的鈦合金表面生物壓電涂層既具有促進成骨分化的壓電效應,同時又兼具優良的生物活性,能夠有效的加快骨修復進程縮短治療周期,并能和植入體附近組織形成有效的骨性結合,降低松動的發生風險。
Preparation of a Biopiezoelectric Coating on Titanium Alloy Surface
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【技術實現步驟摘要】
一種鈦合金表面生物壓電涂層的制備方法
本專利技術屬于醫用鈦合金表面處理
,具體涉及一種鈦合金表面生物壓電涂層的制備方法。
技術介紹
骨缺損的修復治療是人類醫學的重點和難點,在骨缺損治療方法臨床研究中,利用植入材料進行移植是最常用和有效的方法之一,在臨床上鈦合金是最常用的植入材料。但是,目前臨床上應用的鈦合金為生物惰性材料,植入后只能與骨缺損周圍形成簡單的機械結合,不能形成強有力的骨性結合,植入體很容易發生松動甚至失效。因此需要對鈦合金表面進行改性,使其具有一定的生物活性,在植入初期能促進新骨的形成,并在后期能和骨缺損部位的骨形成牢固的骨性結合,即可大大的減少松動發生的幾率。研究發現骨組織實際上具有壓電特性,其壓電特性在骨的塑形和重建過程中發揮著重要作用。在鈦合金表面構建兼具壓電效應和生物相容性好的生物壓電涂層,則可以賦予鈦合金與天然骨相類似的生物電活性,同時具有良好的生物傳導性和誘導性,對于解決鈦合金在臨床上應用時存在的問題具有重要的價值,并使鈦合金在骨修復領域和齒科有更廣泛的應用前景。目前醫用鈦合金在滿足臨床要求方面仍存在亟待解決的問題,其生物惰性與天然人體組織具有一定的差距,植入后不能與骨缺損附近的活體組織形成骨性結合。醫用鈦合金在促進骨修復進程性能的缺失以及生物活性并不令人滿意的表現,促使研究人員不斷尋求對醫用鈦合金的改性方法。天然骨組織經過億萬年的自然選擇與進化,是力學性能、生物功能與結構的完美結合,其優勢是目前醫用鈦合金所無法比擬的。因此,通過對醫用鈦合金表面進行改性制備出可以促進骨修復進程的生物活性涂層,使鈦合金既具有優良的生物活性,又能...
【技術保護點】
1.一種鈦合金表面生物壓電涂層的制備方法,其特征在于,采用陽極氧化結合水熱反應法,在鈦合金表面制備出鈣鈦礦結構納米管涂層,并在鈣鈦礦結構納米管涂層中復合羥基磷灰石,即可在鈦合金表面形成生物壓電涂層。
【技術特征摘要】
1.一種鈦合金表面生物壓電涂層的制備方法,其特征在于,采用陽極氧化結合水熱反應法,在鈦合金表面制備出鈣鈦礦結構納米管涂層,并在鈣鈦礦結構納米管涂層中復合羥基磷灰石,即可在鈦合金表面形成生物壓電涂層。2.如權利要求1所述的鈦合金表面生物壓電涂層的制備方法,其特征在于,具體按照以下步驟實施:步驟1:鈦合金處理將鈦合金表面打磨至鏡面;然后放入化學拋光液中進行拋光處理;步驟2:鈦合金表面制備二氧化鈦納米管涂層將氟化銨、水按一定比例加入乙二醇中攪拌均勻,得到澄清透明的電解液;以鉑片為陰極,步驟1處理后的鈦合金為陽極,固定陽極和陰極之間的距離,控制陽極氧化電壓、陽極氧化時間,使鈦合金發生陽極氧化反應;反應完成后,將生成物取出,對其進行清洗,然后進行退火處理,即可在鈦合金表面形成二氧化鈦納米管涂層;步驟3:二氧化鈦納米管涂層轉換為鈣鈦礦結構納米管涂層將步驟2制備的表面形成二氧化鈦納米管涂層的鈦合金與氫氧化物水溶液進行水熱反應;反應完成后,將生成物取出,對其進行清洗;即可將二氧化鈦納米管涂層轉換成鈣鈦礦結構納米管涂層;其中,氫氧化物中的陽離子為2價陽離子;步驟4:鈣鈦礦結構納米管涂層中復合羥基磷灰石以步驟3得到的表面轉換成鈣鈦礦結構納米管涂層的鈦合金為陰極,鉑片為陽極,模擬體液為電解液,采用恒電流法,鈦合金表面鈣鈦礦結構納米管涂層進行電化學沉積反應;反應完成后,將生成物取出,對其進行清洗,即可在鈦合金表面...
【專利技術屬性】
技術研發人員:湯玉斐,吳聰,趙康,王田,茹興博,毛博博,
申請(專利權)人:西安理工大學,
類型:發明
國別省市:陜西,61