專利名稱：一種醫(yī)用多孔鉭植入材料的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種多孔醫(yī)用金屬植入材料的制備方法，尤其涉及一種適合于替代承重骨組織的醫(yī)用多孔鉭植入材料的制備方法。
背景技術：
多孔醫(yī)用金屬植入材料具有治療骨組織創(chuàng)傷、股骨組織壞死和替代致密骨組織如牙齒等重要而特殊的用途，現(xiàn)常見的這類材料有多孔金屬不銹鋼、多孔金屬鈦等。作為骨組織創(chuàng)傷和股骨組織壞死治療使用的多孔植入材料，其孔隙度應達30 80%，而且孔隙最好全部連通與均勻分布，或根據(jù)需要使之既與人體的骨組織生長相一致，又減輕了材料本身的重量，以適合人體植入使用。而難熔金屬鉭，由于它具有優(yōu)秀的生物相容性，其多孔材料有望作為替代前述等 傳統(tǒng)醫(yī)用金屬生物材料。由于金屬鉭對人體的無害、無毒、無副作用，以及隨著國內(nèi)外醫(yī)學的飛速發(fā)展，對鉭作為人體植入材料認知的進一步深入，人們對人體植入用多孔金屬鉭材料的需求變得越來越迫切，對其要求也越來越高。其中作為多孔醫(yī)用植入金屬鉭，如果能具有很高的均勻分布連通孔隙以及與人體相適應的物理機械性能，則其有望作為一種新型的骨組織替代材料。作為醫(yī)用植入的多孔金屬材料就像一般的多孔金屬材料那樣基本上是以粉末燒結法為主要的加工方法，特別是為獲取孔隙連通與均勻分布的多孔金屬泡沫結構采用粉末燒結法中的金屬粉末漿料在有機泡沫體上的浸潰后干燥再燒結簡稱泡沫浸潰法居多。關于粉末燒結所獲得的多孔金屬材料通常其金屬力學性能并不是很好，其主要原因是工藝上如何安排成孔介質(zhì)的支撐與消除關系、金屬粉末燒結過程中的塌陷問題。而已知的文獻報道中均沒有很好的解決方法而放任自然。采用金屬粉末燒結法制造多孔鉭的文獻報道很少，特別是以獲得醫(yī)用植入材料用為目的的多孔鉭粉末燒結法文獻報道幾乎沒有。可以參考的是公開號為CN200510032174，名稱“三維通孔或部分孔洞彼此相連多孔金屬泡沫及其制備方法”以及CN200710152394，名稱“一種新型多孔泡沫鎢及其制備方法”。然而其所獲得的多孔金屬或是為過濾材料用，或是為航空航天及其它高溫場合用而非作為醫(yī)用金屬植入材料使用，再者所加工的多孔金屬也非多孔鉭。關于多孔鉭，US5282861公開了一種應用于松質(zhì)骨植入體、細胞和組織感受器的開孔鉭材料及其制備。這種多孔鉭由純商業(yè)鉭制成，它以聚亞氨酯前體進行熱降解得到的碳骨架為支架，該碳骨架呈多重的十二面體，其內(nèi)為網(wǎng)格樣結構，整體遍布微孔，孔隙率可高達98%，再將商業(yè)純鉭通過化學蒸氣沉積、滲透的方法結合到碳骨架上以形成多孔金屬微結構，簡稱為化學沉積法。這種方法所獲得的多孔鉭材料其表面的鉭層厚度在40 60 ii m之間；在整個多孔材料中，鉭重約占99%，而碳骨架重量則占1%左右。文獻進一步記載，該多孔材料的抗壓強度50 70MPa，彈性模量2. 5 3. 5GPa，抗拉強度63MPa，塑性變形量15%。但是將它作為致密骨組織如牙齒等醫(yī)用植入材料的多孔鉭，其材料的力學性能如延展性有明顯不足之處，而且會影響到后續(xù)的對多孔鉭材料本身的加工，例如成型件的切割等。同樣在前述的金屬粉末燒結法所獲得的產(chǎn)品也均存在這樣的不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種生物相容性好、力學強韌性均優(yōu)異的醫(yī)用多孔鉭植入材料的制備方法，該制備方法操作簡便、適合于工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。本發(fā)明的目的是通過如下技術手段實現(xiàn)的一種醫(yī)用多孔鉭植入材料的制備方法，其特征在于將聚乙醇水溶液與鉭粉配成漿料，震動加壓將所述漿料注入有機泡沫體中，再經(jīng)干燥、脫脂、燒結、冷卻和熱處理步驟制得醫(yī)用多孔鉭材料；所述聚乙烯醇水溶液的質(zhì)量濃度為2 8%，所述震動頻率為20 80次/分鐘；所述燒結步驟是真空度為KT4Pa 10_3Pa，以10 20°C /min升溫至1500 1800°C、保溫120 240min、隨爐冷至200 300°C，再以10 20°C /min升溫至1500 1800°C、保溫 180 240min，以 5 10°C /min 升溫至 2000 2200°C、保溫 120 360min ；所述熱處理步驟是真空度為KT4Pa 10_3Pa，以10 20°C /min升溫至800 900°C、保溫240 480min，再以2 5°C /min冷至400°C、保溫120 300min，然后隨爐冷卻至室溫。發(fā)明人在長期研發(fā)過程中發(fā)現(xiàn)，采用本發(fā)明的震動加壓法有效避免了鉭粉加入海綿體中容易出現(xiàn)的分散性不好，使得其分布不均勻從而嚴重影響最終的多孔鉭材料的力學性能的問題。在醫(yī)用多孔金屬材料的研發(fā)過程中，醫(yī)用多孔金屬材料作為替代承重骨組織的材料，要求其孔隙率較大、這樣人體組織才易長入、生物相容性好從而充分地發(fā)揮其作用，但孔隙率越大、孔徑越大，力學性能如強度、韌性就得不到保證；反之，力學性能好了又易使孔隙率過小、生物相容性不好、密度也過大引起不舒適感；醫(yī)用多孔鉭的制備路線眾多，但發(fā)明人創(chuàng)造性地提出了采用上述步驟、工藝制備醫(yī)用多孔鉭植入材料，特別是采用的上述熱處理工藝，發(fā)明人在長期研究過程中發(fā)現(xiàn)該熱處理工藝充分地消除了內(nèi)應力、使多孔鉭材料的組織更均勻、大大提高了所制得的多孔鉭材料的韌性；上述燒結處理工藝，使得胚體成為了發(fā)熱體，從而燒結得更均勻、透徹；其制得的多孔鉭材料經(jīng)過測試其雜質(zhì)含量可低于0. 2%、其生物相容性與生物安全性好，密度可達5. 00 7. 50g/cm3，孔隙度可達55 70%，孔隙直徑可達150 500 iim ;彈性模量可達4. 5 6. OGpa、延伸率達10. 5 11. 7%,彎曲強度可達120 150Mpa、抗壓強度可達80 90Mpa，其生物相容性、強韌性接近于人體承重骨組織的特性，本發(fā)明制得的多孔鉭非常適合用于替代承重骨組織的醫(yī)用植入材料。同時，所述的制備方法工藝簡單、易控；整個制備過程無害、無污染、無毒害粉塵，對人體無副作用，適于工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。再者，在制備過程中優(yōu)先采用在燒結過程中能夠全部分解，沒有殘留的試劑及有機泡沫體等，將有利于保證植入材料的生物相容性和生物安全性。本發(fā)明的進一步的特點是采用其平均粒徑小于43 ym、氧含量小于0. 1%的金屬鉭粉，采用聚乙烯醇水溶液為粘結劑和水為分散劑與所述的鉭粉制成鉭粉漿料，有機泡沫體為聚氨酯泡沫，然后真空干燥除去水。其中，將聚乙烯醇用蒸餾水加熱至溶解，采用質(zhì)量百分比濃度為4 5%的聚乙烯醇水溶液與金屬鉭粉制成鉭粉漿料，其中，將重量為6 9份(優(yōu)選7份)的金屬鉭粉加入重量為I份的所述聚乙烯醇水溶液中，攪拌均勻制成漿糊狀；并采用震動加壓(震動頻率優(yōu)選為60次/min、壓力優(yōu)選為0. IMPa)注于孔徑為0. 48 0. 89mm,密度0. 015g/cm3 0. 035g/cm3,硬度大于50 ° (優(yōu)選孔徑為0. 56 0. 72mm,密度0. 025g/cm3,硬度50 ° 80° )的聚氨酯泡沫中。進一步優(yōu)選地，將上述鉭粉漿料震動加壓注入有機泡沫體后，還在表面均勻地噴涂上述的聚乙烯醇水溶液，噴涂量與上述金屬鉭粉的重量份比為I : 6。優(yōu)先選擇平均粒徑小于43 Pm、氧含量小于0. I %的金屬鉭粉有助于減少雜質(zhì)的含量，保證材料具有較好的力學性能；選擇孔徑為0. 48 0. 89mm，密度0. 025g/cm3 0. 035g/cm3，硬度大于50°的聚氨酯泡沫有助于保證多孔鉭的孔隙度與孔隙直徑。本發(fā)明另一方面的進一步的特點是干燥的真空度保持10_2 IPa真空度，然后在保護氣氛下，例如真空度10_4 10_3Pa，溫度400°C 800°C條件下進行除去聚乙烯醇和有機泡沫體的脫脂處理；再進行燒結、冷卻和熱處理。上述脫脂處理條件還包括有以0. 5°C /min 5°C /min的速率逐步升溫至400 800°C，以氬氣通入構成保護氣氛并保溫30min 120min ； 上述真空燒結條件為KT4Pa l(T3Pa，以12 15°C /min升溫至1500 1800°C、保溫180 200min、隨爐冷至200 300°C，再以16 19°C /min升溫至1500 1800°C、保溫 220 240min，以 5 8°C /min 升溫至 2000 2200°C、保溫 250 320min ；上述真空燒結后的冷卻條件為真空度不低于10_3Pa，以不高于25°C /min，不低于IO0C /min漸降冷卻速率方式，對燒結多孔體分段降溫冷卻至800°C，各段保溫時間30min 90min，然后隨爐冷卻至常溫；上述熱處理條件為所述熱處理步驟是真空度為10_4Pa 10_3Pa，以15°C /min升溫至800 900°C、保溫260 320min，再以3°C /min冷至400°C、保溫120min，然后以18 23 0C /min冷卻至室溫。在此基礎上更進一步的特點是所述真空干燥的真空度為10_2 IPa，干燥溫度60 100°C，干燥時間4 8小時；所述脫脂處理條件還包括有逐步升溫至600 800°C，以純凈氬氣(99. 9999% )通入構成保護氣氛，以I 5°C /min的速率從室溫升至400°C，保溫 30 60min，以 0. 5 I. 5°C /min 的速率從 400°C升至 600 800°C，保溫 60 120min ；所述燒結步驟是真空度為KT4Pa 10_3Pa，以10 20°C /min升溫至1500 1800°C、保溫120 240min、隨爐冷至200 300 °C，再以10 20°C /min升溫至1500 1800°C、保溫180 240min，以5 10°C /min升溫至2000 2200°C、保溫120 360min ;真空燒結后的冷卻條件還包括有真空度為KT4Pa KT3Pa ;以10 20°C /min的速率冷卻至1500 1600°C，保溫30 60min ;以12 20°C /min的速率冷卻至1200 1250°C，保溫60 90min ;以10 20°C /min的速率冷卻至800°C，然后隨爐冷卻；所述所述熱處理步驟為KT4Pa l(T3Pa，以 10 20°C /min 升溫至 800 900°C、保溫 240 480min，再以 2 50C /min冷至400°C、保溫120 300min，然后以18 23°C /min冷卻至室溫。其中對真空干燥、脫脂處理等是有助于減少多孔鉭中雜質(zhì)的含量，提高生物相容性和生物安全性好及力學性能；對有機泡沫體材料的優(yōu)化以解決燒結過程中泡沫骨架的不易塌陷問題；對燒結及退火步驟的工藝條件優(yōu)化，以進一步提高多孔鉭的力學性能如延展性等。
具體實施方式
下面通過實施例對本發(fā)明進行具體的描述，有必要在此指出的是以下實施例只用于對本發(fā)明進行進一步說明，不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制，該領域的技術人員可以根據(jù)上述本發(fā)明內(nèi)容對本發(fā)明作出一些非本質(zhì)的改進和調(diào)整。實施例I :稱取聚乙烯醇12. 2g，放入裝有240ml蒸餾水的容器中；將其放在電爐上加溫并攪拌使之成為聚乙烯醇水溶液。用200g天平稱量平均粒徑小于43微米、氧含量小于0. I %的鉭粉60g，加入50ml冷卻的聚乙烯醇水溶液，攪拌混合均勻，使之成為鉭粉漿料。選用IOX 10 X 30mm多孔聚氨酯泡沫(平均孔徑為0. 48mm，密度0. 025g/cm3，硬度50° )，在55次/min、0. IMpa下震動加壓法將所述鉭粉漿料澆注入其中。在真空干燥箱中干燥，干燥溫度60°C，干燥時間8小時，真空度保持IPa。脫脂處理真空度低于10_4Pa，溫度600°C，保溫時間120分鐘。真空燒結真空度為10_3Pa，以13°C /min升溫至1800°C、保溫200min、隨爐冷至200 300°C，再以17°C /min升溫至1800°C、保溫230min，以7°C /min升溫至2000 2200°C、保溫300min，燒結過程充氬氣保護，取出產(chǎn)品后去除表面灰塵及污物，制得的樣品；常規(guī)冷卻、再進行熱處理真空度為10_4Pa 10_3Pa，以15°C /min升溫至800 900°C、保溫 260 320min，再以 3°C /min 冷至 400°C、保溫 120min，然后以 20°C /min 冷卻 至室溫，后處理得多孔鉭成品。發(fā)明人按GB/T5163-2006、GB/T5249-1985、GB/T6886-2001 等標準對上述多孔鉭成品的多孔材料密度、孔隙率、孔徑及各種力學性能進行檢測其雜質(zhì)含量低于0. 5%的成品，其孔隙分布均勻且連通，密度6. 8g/cm3,孔隙率70%，孔隙平均直徑220 u m,彈性模量
6.OGPa，彎曲強度140MPa，抗壓強度90Mpa，延伸率10. 5%。實施例2 :稱取聚乙烯醇10g，放入裝有200ml蒸餾水的容器中；將其放在電爐上加溫并攪拌使之成為聚乙烯醇水溶液。用200g天平稱量平均粒徑小于43微米、氧含量小于0. 1%的鉭粉40g，加入32ml聚乙烯醇水溶液，攪拌混合均勻，使之成為鉭粉漿料。選用IOX 10 X 25mm多孔聚氨酯泡沫(平均孔徑為0. 56mm,密度0. 030g/cm3,硬度60。)，在60次/min、0. OSMpa下震動加壓法將所述鉭粉漿料澆注入其中。在真空干燥箱中干燥，干燥溫度100°C，干燥時間4小時，真空度保持10_2Pa。脫脂處理真空度10_4Pa，溫度800°C，保溫時間120分鐘。真空燒結真空度為10_4Pa，以10°C /min升溫至1600°C、保溫180min、隨爐冷至200 300°C，再以20°C /min升溫至1600°C、保溫180min，以5°C /min升溫至2000 2200°C、保溫120min，燒結過程充氬氣保護，取出產(chǎn)品后去除表面灰塵及污物，制得的樣品；常規(guī)冷卻、再進行熱處理真空度為10_4Pa 10_3Pa，以20°C /min升溫至800 900°C、保溫240min,再以5°C /min冷至400°C、保溫300min,然后以18°C /min冷卻至室溫,后處理得多孔組成品。發(fā)明人按GB/T5163-2006、GB/T5249-1985、GB/T6886-2001 等標準對上述多孔鉭成品的多孔材料密度、孔隙率、孔徑及各種力學性能進行檢測其雜質(zhì)含量低于0. 5%的成品，其孔隙分布均勻且連通，密度6. 5g/cm3,孔隙率56%，孔隙平均直徑280 u m,彈性模量
4.6GPa，彎曲強度132MPa，抗壓強度86Mpa，延伸率11. 2%。實施例3 :稱取聚乙烯醇llg，放入裝有220ml蒸餾水的容器中；將其放在電爐上加溫并攪拌使之成為聚乙烯醇水溶液。用200g天平稱量平均粒徑小于43微米、氧含量小于0. 1%的鉭粉45g，加入36ml聚乙烯醇水溶液，攪拌混合均勻，使之成為鉭粉漿料。選用8X8X25mm多孔聚氨酯泡沫(平均孔徑為0. 70mm，密度0. 035g/cm3，硬度70° )，在80次/min、0. 2Mpa下震動加壓法將所述鉭粉漿料澆注入其中。在真空干燥箱中干燥，干燥溫度80°C，干燥時間6小時，真空度保持IO-1Pa15脫脂處理真空度10_3Pa，溫度700°C，保溫時間90分鐘。真空燒結真空度為10_3Pa，以20°C /min升溫至1700°C、保溫240min、隨爐冷至 200 300°C，再以 10°C /min 升溫至 1500°C、保溫 240min，以 10°C /min 升溫至 2000 2200°C、保溫360min，燒結過程充氬氣保護，取出產(chǎn)品后去除表面灰塵及污物，制得的樣品；常規(guī)冷卻、再進行熱處理真空度為10_4Pa 10_3Pa，以10°C /min升溫至800 900°C、保溫480min，再以2V /min冷至400°C、保溫120min，然后以23°C /min冷卻至室溫，后處理得多孔組成品。發(fā)明人按GB/T5163-2006、GB/T5249-1985、GB/T6886-2001 等標準對上述多孔鉭成品的多孔材料密度、孔隙率、孔徑及各種力學性能進行檢測其雜質(zhì)含量低于0. 5%的成品，其孔隙分布均勻且連通，密度7. 50g/cm3，孔隙率66%，孔隙平均直徑167 u m，彈性模量5. 5GPa，彎曲強度136MPa，抗壓強度82Mpa，延伸率11. 4%。實施例4 :稱取聚乙烯醇12g，放入裝有230ml蒸餾水的容器中；將其放在電爐上 加溫并攪拌使之成為聚乙烯醇水溶液。用200g天平稱量平均粒徑小于43微米、氧含量小于0. 1%的鉭粉50g，加入40ml聚乙烯醇水溶液，攪拌混合均勻，使之成為鉭粉漿料。選用
12X 12 X 30mm多孔聚氨酯泡沫(孔徑為0. 60mm，密度0. 027g/cm3，硬度80° )，在23次/min、0. IMpa下震動加壓法將所述鉭粉漿料澆注入其中。在真空干燥箱中干燥，干燥溫度90°C，干燥時間5小時，真空度保持IPa。脫脂處理真空度10_4 10_3Pa，溫度500°C，保溫時間120分鐘。真空燒結真空度為10_3Pa，以10°C /min升溫至1500°C、保溫120min、隨爐冷至200 300°C，再以20°C /min升溫至1600°C、保溫180min，以5°C /min升溫至2000 2200°C、保溫120min，燒結過程充氬氣保護，取出產(chǎn)品后去除表面灰塵及污物，制得的樣品；常規(guī)冷卻、再進行熱處理真空度為10_4Pa 10_3Pa，以20°C /min升溫至800 900°C、保溫240min,再以5°C /min冷至400°C、保溫300min,然后以18°C /min冷卻至室溫,后處理得多孔組成品。發(fā)明人按GB/T5163-2006、GB/T5249-1985、GB/T6886-2001 等標準對上述多孔鉭成品的多孔材料密度、孔隙率、孔徑及各種力學性能進行檢測其雜質(zhì)含量低于0. 5%的成品，其孔隙分布均勻且連通，密度7. Og/cm3,孔隙率58 %，孔隙平均直徑350 u m,彈性模量5. 5GPa，彎曲強度124MPa，抗壓強度84Mpa，延伸率10. 6%。實施例5 一種多孔鉭,它以粒徑小于43 V- m、氧含量小于0. I %的金屬鉭粉為原料，以聚乙纟布醇水溶液為粘結劑溶液制成組粉衆(zhòng)料，并震動加壓注于聚氣酷泡沫載體中，然后在表面噴涂上述聚乙烯醇水溶液；再進行真空干燥、脫脂處理、真空燒結、真空退火及常規(guī)后處理制得。其中，選用的聚氨酯泡沫，其孔徑為0.72 0.56mm，密度0.025g/cm3，硬度50° 80。；震動加壓頻率33 次 /min、0. 07Mpa ；真空干燥真空度保持10_2 IPa，以除去注滿鉭粉漿料的聚氨酯泡沫中的水分；脫脂處理在惰性氣體保護氣氛下或真空度10_4 10_3Pa，溫度400°C 800°C，并保溫時間30 120分鐘以除去其中的聚乙烯醇及聚氨酯泡沫；真空燒結真空度為10_4Pa，以15°C /min升溫至1700°C、保溫180min、隨爐冷至200 300°C，再以16°C /min升溫至1750°C、保溫220min，以8°C /min升溫至2000 2200。。、保溫 120min ；熱處理真空度為KT4Pa l(T3Pa，以13°C /min升溫至800 900°C、保溫300min，再以2. 50C /min冷至400°C、保溫180min，然后以22°C /min冷卻至室溫，后處理得多孔鉭成品。發(fā)明人按GB/T5163-2006、GB/T5249-1985、GB/T6886-2001 等標準對上述多孔鉭成品的多孔材料密度、孔隙率、孔徑及各種力學性能進行檢測其雜質(zhì)含量低于0. 5%的成品，其孔隙分布均勻且連通，密度5. Og/cm3,孔隙率63%，孔隙平均直徑350 u m,彈性模量
5.2GPa，彎曲強度135MPa，抗壓強度82Mpa，延伸率11. 0%。在上述實施例5給出的方法中，我們還可以對其中的各種條件作其他選擇同樣能 得到本發(fā)明所述的多孔鉭。

實鉭粉粒徑(微聚乙烯鉭粉(重鉭粉與聚氨酯泡聚氨酯泡聚氨酯泡施米)/氧含量小醇水溶量份):聚聚氨酯沫孔徑沫密度沫硬度例于(％)液質(zhì)量乙烯醇水泡沫表 (mm) (g/cm3) (°)
濃度溶液(重面噴涂量份) 的聚乙烯醇水溶液重量份比
6小于 38/0.1% 8%6 I6 I 0.880.03050
I 小于 40/0.1% 6%7.5 I 5.5 I 0.500.02755
8小于 43/0.1% 2%7 I4 I 0.600.02577
9小于 41/0.1% 3%8.8 I 7 I 0.700.03566

實震動頻率干燥真空脫脂氣氛燒結氣氛(Pa)/溫度CC)財間(min)退火氣氛(Pa) /
施及壓力度(Pa) / (Pa) /溫升溫或降溫速率
例溫度(°C)度(°C) /(°C/min)溫度
/時間(小時間(min)(°C) /保溫時間

權利要求
1.一種醫(yī)用多孔鉭材料的制備方法，其特征在于將聚乙醇水溶液與鉭粉配成漿料，采用震動加壓將所述漿料注入有機泡沫體中，再經(jīng)干燥、脫脂、燒結、冷卻和熱處理步驟制得醫(yī)用多孔鉭材料；所述聚乙烯醇水溶液的質(zhì)量濃度為2 8%，所述震動頻率為20 80次/分鐘；所述燒結步驟是真空度為KT4Pa 10_3Pa，以10 20°C /min升溫至1500 1800°C、保溫120 240min、隨爐冷至200 300°C，再以10 20°C /min升溫至1500 1800°C、保溫 180 240min，以 5 10°C /min 升溫至 2000 2200°C、保溫 120 360min ；所述熱處理步驟是真空度為KT4Pa 10_3Pa，以10 20°C /min升溫至800 900°C、保溫240 480min，再以2 5°C /min冷至400°C、保溫120 300min，然后隨爐冷卻至室溫。
2.如權利要求I所述的制備方法，其特征在于所述鉭粉為平均粒徑小于43ym、氧含量小于0. 1%的金屬鉭粉，所述有機泡沫體為孔徑0. 48 0. 89mm,密度0. 015 g/cm3 0. 035g/cm3,硬度大于50°的聚氨酯泡沫。
3.如權利要求I或2所述的制備方法，其特征在于所述聚乙烯醇水溶液的質(zhì)量百分比濃度為4 5%，金屬鉭粉與所述聚乙烯醇水溶液的重量份比為6 9 :1。
4.如權利要求3所述的制備方法，其特征在于所述震動頻率為60次/min、壓力為0. IMpa ;所述聚氨酯泡沫為孔徑0. 56 0. 72mm,密度0. 025g/cm3,硬度50° 80° ;金屬鉭粉與所述聚乙烯醇水溶液的重量份比為7 :1。
5.如權利要求I或2所述的制備方法，其特征在于將上述鉭粉漿料震動加壓注入有機泡沫體后，還在表面均勻地噴涂所述的聚乙烯醇水溶液，噴涂量與所述金屬鉭粉的重量份比為I :6。
6.如權利要求3所述的制備方法，其特征在于將上述鉭粉漿料震動加壓注入有機泡沫體后，還在表面均勻地噴涂所述的聚乙烯醇水溶液，噴涂量與所述金屬鉭粉的重量份比為 I :6。
7.如權利要求4所述的制備方法，其特征在于將上述鉭粉漿料震動加壓注入有機泡沫體后，還在表面均勻地噴涂所述的聚乙烯醇水溶液，噴涂量與所述金屬鉭粉的重量份比為 I :6。
8.如權利要求I或2所述的制備方法，其特征在于所述干燥的真空度保持10_2 IPa真空度，然后在保護氣氛下，例如真空度10_4 10_3Pa，溫度400°C 800°C條件下進行除去聚乙烯醇和有機泡沫體的脫脂處理；再進行燒結、冷卻和熱處理步驟； 所述脫脂處理條件還包括有以0. 5°C /min 5 V /min的速率逐步升溫至400 800°C，以氬氣通入構成保護氣氛并保溫30min 120min ； 所述真空燒結為10_4Pa 10_3Pa，以12 15°C /min升溫至1500 1800°C、保溫180 200min、隨爐冷至200 300°C，再以16 19°C /min升溫至1500 1800°C、保溫220 240min，以 5 8°C /min 升溫至 2000 2200°C、保溫 250 320min ； 真空燒結后的冷卻條件還包括有真空度不低于10_3Pa，以不高于25 V /min，不低于IO0C /min漸降冷卻速率方式，對燒結多孔體分段降溫冷卻至800°C，各段保溫時間30min 90min，然后隨爐冷卻至常溫； 所述熱處理步驟真空度為10_4Pa 10_3Pa，以15°C /min升溫至800 900°C、保溫260 320min，再以3°C /min冷至400°C、保溫120min，然后以18 23°C /min冷卻至室溫。
9.如權利要求I 7任一項所述的制備方法，其特征在于所述真空干燥的真空度為10_2 IPa，干燥溫度60 100°C，干燥時間4 8小時；所述脫脂處理條件還包括有逐步升溫至600 800°C，以純凈氬氣(99. 9999%)通入構成保護氣氛，以I 5°C /min的速率從室溫升至400°C，保溫30 60min，以0. 5 I. 5°C /min的速率從400°C升至600 8000C，保溫60 120min ;所述真空燒結為KT4Pa 10_3Pa，以13°C /min升溫至1800°C、保溫 200min、隨爐冷至 200 300°C，再以 17°C /min 升溫至 1800°C、保溫 230min，以 7V /min升溫至2000 2200°C、保溫300min ;真空燒結后的冷卻條件還包括有真空度為10_4Pa KT3Pa ;以 10 20°C /min 的速率冷卻至 1500 1600°C，保溫 30 60min ;以 12 20°C /min的速率冷卻至1200 1250°C，保溫60 90min ;以10 20°C /min的速率冷卻至800°C，然后隨爐冷卻；所述熱處理步驟是真空度為10_4Pa 10_3Pa，以15°C /min升溫至800 900°C、保溫 260 320min，再以 3°C /min 冷至 400°C、保溫 120min，然后以 18 23°C /min冷卻至室溫。
全文摘要
一種醫(yī)用多孔鉭材料的制備方法，將聚乙醇水溶液與鉭粉配成漿料，采用震動加壓將所述漿料注入有機泡沫體中，再經(jīng)干燥、脫脂、燒結、冷卻和熱處理步驟；聚乙烯醇水溶液的質(zhì)量濃度為2～8%，所述震動頻率為20～80次/分鐘；燒結步驟是真空度為10-4Pa～10-3Pa，以10～20℃/min升溫至1500～1800℃、保溫120～240min、隨爐冷至200～300℃，再以10～20℃/min升溫至1500～1800℃、保溫180～240min，以5～10℃/min升溫至2000～2200℃、保溫120～360min；所述熱處理步驟是真空度為10-4Pa～10-3Pa，以10～20℃/min升溫至800～900℃、保溫240～480min，再以2～5℃/min冷至400℃、保溫120～300min，然后隨爐冷卻至室溫。本發(fā)明制得的多孔鉭非常適合用于替代承重骨組織的醫(yī)用植入材料，同時保證了生物相容性與力學性能。
文檔編號C22C1/08GK102796894SQ20111029651
公開日2012年11月28日 申請日期2011年9月29日 優(yōu)先權日2011年9月29日
發(fā)明者葉雷 申請人:重慶潤澤醫(yī)藥有限公司