本身的物理化學、機械力學性能和內部金相結構等造成影響，而且原料廉價易得，利用常規(guī)設備即可實施，易于操作，可控性強，適應工業(yè)化規(guī)模生產的需求。
[0037]本發(fā)明的再一個方面提供了一種含鈦多涂層，其包含形成于植入物基體表面的、如前所述的多孔鈦涂層，并且，進一步的，還可包含形成在所述多孔鈦涂層上的生物相容材料層。
[0038]其中，所述生物相容材料層可因實際應用的需要而選取一種以上生物相容材料組成，例如羥基磷灰石等。
[0039]更為具體的，所述生物相容材料層可以是但不限于羥基磷灰石涂層、生物玻璃-羥基磷灰石梯度涂層等。亦即，所述含鈦多涂層可以是但不限于鈦(多孔鈦涂層，下同)_羥基磷灰石雙涂層、鈦-生物玻璃-HA梯度涂層等等。
[0040]本發(fā)明的又一個方面提供了一種含鈦多涂層的制備方法，其可以包括:
[0041]在植入物基體上形成如前所述的多孔鈦涂層；
[0042]以及，在所述多孔鈦涂層上涂覆含生物相容性材料或其前體的涂層漿液，并在低于1000°c的溫度下真空燒結形成生物相容材料層。
[0043]在該含鈦多涂層的制備過程中，因前述多孔鈦涂層的存在，使得僅以較低燒結溫度，即可使其它生物相容材料層牢固結合于植入物基體上，且其加工過程同樣不會對植入物基體的物理化學、機械力學性能的穩(wěn)定性等造成影響。
[0044]以下結合相應實施例對本發(fā)明的技術方案作進一步的說明。
[0045]實施例1該多孔鈦涂層的制備方法包括如下步驟:
[0046](I)對由醫(yī)用鈦金屬材料組成的植入物基體(如下稱為“基體”)進行清洗處理；
[0047](2)將多孔鈦珠均勻分散于含粘結劑的乙醇溶液中，形成含多孔鈦材料的涂層漿液，而后將該多孔鈦珠顆粒的涂層漿液涂覆于基體表面，形成厚度約600?1500 μ m的均勻涂層；
[0048](3)將載有所述均勻涂層的基體移入真空爐中，抽真空至< 10_2Pa以上，升溫燒結，升溫速度I?200 °C /min，升至500?700°C，保溫Imin?5h再按0.1?100 °C /min速度降溫至常溫，取出，得到表面形成具有開放式多孔結構的多孔鈦珠涂層。按國家標準進行涂層的拉伸強度測試，得到涂層拉伸強度45MPa以上。經SEM表征，可以看到，該開放式多孔結構是由固定于植入物基體表面的多孔鈦材料顆粒中的開放式孔道與相鄰多孔鈦材料顆粒之間的間隙接合形成的三維立體互聯(lián)通孔結構，其中孔道的孔徑約20?700 μ m，并主要集中于50?500 μmD
[0049]實施例2該多孔鈦涂層的制備方法包括如下步驟:
[0050](I)對由醫(yī)用鈦金屬形成的植入物基體(如下稱為“基體”)進行清洗；
[0051](2)將海綿鈦材料顆粒均勻分散于含增稠劑的水溶液中，形成含多孔鈦材料顆粒的涂層漿液，而后將該含多孔鈦材料顆粒的涂層漿液噴涂于基體表面，形成厚度約100?500 μ m的均勻涂層；
[0052](3)將載有所述均勻涂層的基體移入真空爐中，抽真空至< 10_2Pa以上，開始升溫燒結，升溫速度I?200°C /min,升至700?999°C，保溫O?2h再按0.1?100°C /min速度降溫至常溫，取出，得到表面形成具有開放式多孔結構的多孔鈦珠涂層。經SEM表征，可以看到，該開放式多孔結構是由固定于植入物基體表面的多孔鈦材料顆粒間的間隙100?500 μπι，鈦材料顆粒上有20?100 μπι微孔，微孔與孔道(間隙)連通形成三維立體互聯(lián)通孔結構。
[0053]實施例3該含鈦多涂層的制備方法包括如下步驟:
[0054](I)參照實施例1或實施例2的方式在基體表面形成多孔鈦涂層；
[0055](2)將微米級羥基磷灰石粉末分散于水中，形成均勻分散液，再涂覆到所述多孔鈦涂層上，涂層厚度可以在100?500 μ m，而后將其置入真空度< 10_2Pa的環(huán)境中，按一定升溫速度升至400?750°C燒結O?2h，形成HA涂層，對涂層及涂層截面切片用SEM觀察，可以看到，該HA涂層亦呈現(xiàn)疏松多孔結構，且與多孔鈦涂層結合較為牢固。按國家標準進行涂層的拉伸強度測試得到涂層拉伸強度40MPa以上。
[0056]進一步的，對于實施例1-2所獲的產物，本案發(fā)明人還對基體的金相結構及力學性能等進行了測試和表征，未發(fā)現(xiàn)其在真空燒結后有變化。
[0057]而且，通過將實施例1-2制得樣品植入動物體內，研宄動物體內假體與骨整合的影響，經過一段時間后，經切片觀察發(fā)現(xiàn)，在多孔鈦涂層中的間隙內已經生長有大量骨組織，且涂層與骨之間形成無縫連接，結合緊密，表明其具有較好的生物學固定作用。
[0058]因此，顯然本發(fā)明的涂層技術可廣泛應用于生物醫(yī)用材料，例如醫(yī)用植入關節(jié)柄、骨科修復金屬材料和牙科種植牙等材料的表面涂層，可很好實現(xiàn)植入體的生物學固定。
[0059]需要指出的是，以上僅是本發(fā)明的具體應用范例，對本發(fā)明的保護范圍不構成任何限制。凡采用等同變換或者等效替換而形成的技術方案，均落在本發(fā)明權利保護范圍之內。
【主權項】
1.一種多孔鈦涂層，其特征在于它具有主要由固定于植入體基體表面的鈦材料顆粒間的間隙與鈦材料顆粒內的微孔連通形成的開放式多孔結構，并且所述開放式多孔結構內孔道的孔徑為20~700 μ m。
2.一種多孔鈦涂層，特征在于它具有主要由涂覆于植入體基體表面的鈦材料顆粒在低于1000 °C的溫度下真空燒結形成的開放式多孔結構，所述開放式多孔結構主要由固定于植入體基體表面的鈦材料顆粒間的間隙與鈦材料顆粒內的微孔連通形成，并且所述開放式多孔結構內孔道的孔徑為20~700 μπι。
3.根據權利要求1或2所述的多孔鈦涂層，特征在于它具有主要由涂覆于植入體基體表面的鈦材料顆粒在多4001，而< 1000°C的溫度下真空燒結形成的開放式多孔結構。
4.根據權利要求1或2所述的多孔鈦涂層，特征在于所述多孔鈦涂層的厚度為30?1500 μ mD
5.根據權利要求1或2所述的多孔鈦涂層，特征在于所述開放式多孔結構內孔道的孔徑為 50~500 μπι。
6.一種多孔鈦涂層的制備方法，其特征在于包括:將鈦材料顆粒涂覆于植入體基體表面，并在低于1000°c的溫度下真空燒結形成開放式多孔結構，所述開放式多孔結構主要由固定于植入體基體表面的鈦材料顆粒間的間隙與鈦材料顆粒內的微孔連通形成，并且所述開放式多孔結構內孔道的孔徑為20~700 μ??。
7.如權利要求6所述多孔鈦涂層的制備方法，其特征在于包括:將多孔鈦材料顆粒涂覆于植入體基體表面，并在溫度彡300°0，而< 1000°C，且真空度< 10_2Pa的環(huán)境中燒結lmin-12h形成由鈦組成的開放式多孔結構。
8.如權利要求6或7所述多孔鈦涂層的制備方法，其特征在于所述多孔鈦材料包括鈦微球粉末、泡沫鈦、海綿鈦或多孔鈦珠。
9.權利要求1-8中任一項所述多孔鈦涂層在人工植入體材料的生物固定中的用途。
10.一種含鈦多涂層，其特征在于包括形成于植入體基體表面的、如權利要求1-9中任一項所述的多孔鈦涂層。
11.根據權利要求10所述的含鈦多涂層，其特征在于還包括:形成在所述多孔鈦涂層上的生物相容材料層，所述生物相容材料層包括羥基磷灰石涂層和/或生物玻璃-羥基磷灰石梯度涂層。
12.—種含鈦多涂層的制備方法，其特征在于包括: 在植入物基體上形成權利要求1-8中任一項所述的多孔鈦涂層； 以及，在所述多孔鈦涂層上涂覆生物相容性材料或其前體，并在低于1000°C的溫度下真空燒結形成附加生物相容材料層，所述生物相容性材料包括羥基磷灰石和/或生物玻璃。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多孔鈦涂層、含鈦多涂層、其制備方法及應用。該多孔鈦涂層具有主要由固定于植入體基體表面的鈦材料顆粒之間的間隙與鈦材料顆粒內的微孔連通形成的開放式多孔結構，并且該多孔結構的孔徑為20~700μm；其制備方法包括：將鈦材料顆粒涂覆于植入體基體表面，并在低于1000℃的溫度下真空燒結形成前述多孔鈦涂層。該含鈦多涂層包含前述多孔鈦涂層。本發(fā)明的涂層孔隙率高，其中的孔道具有較寬孔徑分布范圍，更利于骨細胞的長入從而實現(xiàn)生物固定，且涂層與基體材料的結合強度更高；同時因燒結溫度低，對基體材料的物理化學、機械力學性能的穩(wěn)定性無影響；并且其制備工藝簡便，成本低廉，可控性強，適于規(guī)?；a。
【IPC分類】A61L27-30, A61L27-40, A61L27-50, A61L27-56
【公開號】CN104800887
【申請?zhí)枴緾N201510009040
【發(fā)明人】曾紹先, 趙宏, 高立東
【申請人】蘇州博恩瑞科生物材料有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年1月8日