CN105797209B - 一种温度自调节的植入钛网及其制备方法 - Google Patents

一种温度自调节的植入钛网及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种温度自调节的植入钛网,包括钛网,所述钛网表面化学键合有相变微胶囊层。优选所述钛网表面预先采用酸或者碱处理引入活性羟基,与相变微胶囊直接化学键合或者利用偶联剂与相变微胶囊化学键合;所述偶联剂用于引入可反应的活性化学基团,所述活性化学基团为羟基、羧基、氨基、卤素取代基中的一种或者两种以上。该温度自调节的植入钛网,因相变微胶囊层能够吸收、储存和释放大量的相变潜热而具有储能、环境温度调控以及热防护等用途,相变微胶囊层的存在,使植入的钛网不受或少受外界温差的影响,减少脑组织产生慢性损伤和产生皮下积液。

Description

一种温度自调节的植入钛网及其制备方法
技术领域
本发明涉及医疗器械领域,具体涉及一种温度自调节的植入钛网及其制备方法。
背景技术
颅骨缺损是颅脑损伤手术后较常见的后遗症,并可引起一些并发症。去骨瓣减压时间越长,骨瓣越大,脑神经损害症状越明显。由于脑组织失去了正常颅骨的屏障作用,改变了颅内压生理平衡,或因大气压的作用,引起各种症状加重,特别部位如额顶部影响美观和安全,常须行颅骨修补成形术。随着医学和组织工程技术的发展,各种合成生物材料相继出现,对材料要求更高,如何选择颅骨修补材料成为颅骨成形术中的关键。至今,应用较多的材料主要是钛网板。由于钛合金材料无毒,致炎及致敏性低,具有良好的生物相容性和较低的生物蜕变性,耐腐蚀,不老化,不磁化,有较强抗压能力,术后不影响CT、MIR、X线检查,得到越来越广泛的临床应用,钛网植入人体后,成纤维细胞可以长入钛的微孔,使钛网修补与组织融为一体且有钙化和骨化趋势,是比较理想的人工修补材料。
但是,钛网由于其导热导电性能,术后头部对外界温差反应变得敏感,产生不适,长期的温差变化也会对脑组织产生慢性损伤和产生皮下积液。
发明内容
本发明提供了一种温度自调节的植入钛网,通过在钛网外表面设置相变微胶囊材料层,使植入的钛网不受或少受外界温差的影响,能够减缓由于外界温差造成的植入钛网不适性,大大降低脑组织产生慢性损伤和产生皮下积液。
一种温度自调节的植入钛网,包括钛网,所述钛网表面化学键合有相变微胶囊层。
本发明通过化学键合使相变微胶囊层紧密的连接在钛网表面。
微胶囊相变材料(Microencapsulated Phase Change Materials,MicroPCMs)即相变微胶囊,是利用微胶囊化技术将固液相变材料微粒表面包覆一层性能稳定的高分子膜而构成的具有核壳结构的复合相变材料。在相变过程中,内核发生固-液相变,而其外层的高分子膜保持为固态,因此该类相变材料在宏观上表现为固态微粒。可作为相变微胶囊内核的固-液相变材料有结晶水合盐、共晶水合盐、直链烷烃、石蜡类、脂肪酸或醇类、聚乙二醇等,其中石蜡类有机相变材料较为常用。外壳材料虽然也可以采用无机材料,如硅酸钙、金属等,但常选用高分子材料,可选用的有聚乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚脲、聚酰胺、明胶-阿拉伯胶交联物、环氧树脂、脲醛树脂、蜜胺树脂等。
为了达到更好的发明效果,优选:
所述的化学键合采用羟基、羧基、氨基、醛基、卤素取代基等两种以上可反应化学基团之间的化学键合。
所述钛网表面预先采用酸处理或者碱处理引入活性羟基,与相变微胶囊直接化学键合或者利用偶联剂与相变微胶囊化学键合;所述偶联剂用于引入可反应的活性化学基团,所述活性化学基团为羟基、羧基、氨基、卤素取代基等中的一种或者两种以上。
所述偶联剂选用有机钛涂料、硅烷偶联剂等中的一种或者两种以上。
所述有机钛涂料可选用钛酸酯偶联剂。所述硅烷偶联剂可选用乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、二氯甲基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷等中的一种或者两种以上。
所述相变微胶囊包括相变材料以及包覆在相变材料外的外壳层。所述相变材料选自无机相变材料、有机相变材料、复合相变材料中的一种或者两种以上。所述外壳层材料选自无机材料、高分子材料中的一种或者两种以上。所述无机材料选自硅酸钙、金属等中的一种或者两种。所述高分子材料选自聚乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚脲、聚酰胺、明胶-阿拉伯胶交联物、环氧树脂、脲醛树脂、蜜胺树脂等中的一种或者两种以上。
所述相变材料的熔点优选为35℃-37℃,例如可选用熔点在37℃的石蜡。所述相变微胶囊层的厚度优选为100微米-200微米。所述相变微胶囊的粒径优选在1微米-200微米。
本发明,使用偶联剂的化学键合中,预处理后的钛网、偶联剂、相变微胶囊三者的结合,在制备的过程中并没有特定性和/或先后顺序;可以先将预处理后的钛网与偶联剂结合后再与相变微胶囊结合,得到温度自调节的植入钛网;也可以先将相变微胶囊与偶联剂结合后再与预处理后的钛网结合,得到温度自调节的植入钛网;或者先将预处理后的钛网与偶联剂结合,将相变微胶囊与偶联剂结合,再将前后两者结合,得到温度自调节的植入钛网。不使用偶联剂的化学键合中,将预处理后的钛网表面的活性羟基与相变微胶囊自身的表面基团直接结合,得到温度自调节的植入钛网。
相变微胶囊与钛网表面的化学键合,偶联剂反应,既可以是相变微胶囊的外壳层直接含有的活性化学基团与之反应,也可以在相变微胶囊的外壳层引入其他便与反应的活性化学基团,如:氨基、羧基、羟基、醛基、卤素取代基等活性化学基团中的一种。
所述温度自调节的植入钛网的制备方法,经过简单的物理化学处理之后,通过钛网表面丰富的羟基(和/或与偶联剂反应接入其他的反应基团)与相变微胶囊表面的基团(和/或与偶联剂反应接入其他的反应基团)反应,使钛网表面附着于一层相变微胶囊。为了实现上述发明目的,本发明的技术方案如下:
所述的温度自调节的植入钛网的制备方法,包括步骤:
(1)将钛网表面预先采用酸处理或者碱处理引入活性羟基,得到预处理后的钛网;
(2)将预处理后的钛网浸入相变微胶囊溶液中回流反应0.5小时-96小时,清洗,干燥,得到温度自调节的植入钛网。
步骤(1)中,所述碱处理包括:将钛网在70℃-85℃碱溶液中浸泡5min-20min。所述碱溶液可选用质量百分浓度40%-75%氢氧化钠水溶液或者质量百分浓度40%-75%氢氧化钾水溶液。
所述酸处理包括:将钛网在体积比为1:1的氢氟酸和硝酸的混合溶液中浸泡处理5min-20min。
将钛网表面预先采用酸处理或者碱处理引入活性羟基之前,可将钛网分别用去离子水、无水乙醇和丙酮超声清洗,除去钛网表面的油污和杂质,再用去离子水冲洗干净,预处理的效果会更好。将钛网表面预先采用酸处理或者碱处理引入活性羟基之后,可取出钛网用去离子水冲洗表面5min-8min,在45℃-55℃恒温干燥,以得到洁净的钛网。
步骤(2)中,所述相变微胶囊溶液的溶剂选自水、二氯甲烷、氯仿、N,N’-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、甲醇、乙二醇、乙醇、乙腈、甲苯等中的一种或两种以上。
所述相变微胶囊的制备采用本领域的现有技术,例如可采用包括以下步骤的制备方法:将原料乳化剂、偶联剂、相变材料和外壳层材料单体或预聚体混合均匀,在60℃-70℃反应3h-11h,冷却、抽滤、洗涤、干燥,得到核壳结构相变微胶囊。根据需要,还可以在原料中添加交联剂和引发剂。
所述的乳化剂、外壳层材料单体或预聚体、交联剂和引发剂均采用相变微胶囊领域常用的;例如:乳化剂可采用十二烷基磺酸钠、聚苯乙烯-马来酸(HSMA)等中的一种或多种;外壳层材料单体或预聚体可采用苯乙烯、脲醛树脂(UF)预聚物等中的一种或多种;交联剂可采用二乙烯基苯等;引发剂可采用偶氮二异丁腈等;乳化剂、交联剂和引发剂的种类可根据选用的外壳层材料单体或预聚体来选择。
步骤(2)中,所述预处理后的钛网硅烷化:将预处理后的钛网浸入甲苯-硅烷偶联剂混合液中,冷凝回流接枝,再用丙酮抽提,除去接枝过程中未反应的有机物及杂质,用去离子水冲洗表面后干燥,得到表面硅烷化的钛网;再将表面硅烷化的钛网浸入相变微胶囊溶液中回流反应。将预处理后的钛网进行硅烷化能够使钛网表面有足够多的硅烷偶联剂,更利于与相变微胶囊进行化学键合。或者,步骤(2)中,所述相变微胶囊浸入甲苯-硅烷偶联剂混合液中,冷凝回流接枝,再用丙酮抽提,清洗、干燥,得到表面硅烷化的相变微胶囊;再将预处理后的钛网浸入表面硅烷化的相变微胶囊溶液中回流反应。或者,步骤(2)中,所述预处理后的钛网或者相变微胶囊浸入甲苯-硅烷偶联剂混合液中,冷凝回流接枝,再用丙酮抽提,清洗、干燥,分别得到表面硅烷化的钛网和表面硅烷化的相变微胶囊;再将表面硅烷化的钛网浸入表面硅烷化的相变微胶囊溶液中回流反应。所述甲苯-硅烷偶联剂混合液优选甲苯、偶联剂体积比为19:1。
所述钛网选用本领域常规的可植入钛网。
本发明具有如下有益效果:
本发明利用化学键合尤其是利用相变微胶囊自身的表面基团,与偶联剂一端反应,偶联剂的另一端与钛网表面活性羟基结合,使相变微胶囊能够紧密的附着在钛网表面。
本发明温度自调节的植入钛网,因相变微胶囊层能够吸收、储存和释放大量的相变潜热而具有储能、环境温度调控以及热防护等用途,相变微胶囊层的存在,使植入的钛网不受或少受外界温差的影响,减少脑组织产生慢性损伤和产生皮下积液。
附图说明
图1为本发明温度可自调节的植入钛网的剖面结构示意图;
图2为本发明实施例4制备的相变微胶囊的扫描电镜照片;
图3为本发明实施例4制备的相变微胶囊的光学照片。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
配制5g质量分数5%的乳化剂十二烷基磺酸钠水溶液,加入30毫升水当中稀释,加入1g乙烯基三乙氧基硅烷偶联剂,调节pH值到6,然后加入熔点35℃-37℃的高效组织切片石蜡(上海申华石蜡有限公司)4g,苯乙烯2g,交联剂二乙烯基苯1g,引发剂偶氮二异丁腈0.06g,升温到40℃持续5分钟,搅拌将水相和油相混合均匀,升温到70℃,采用高速剪切机在12000转/分钟(rpm)的转速下剪切乳化2分钟,得到水包油的乳液。将乳液转移至提前预热的三口瓶,通入氮气,机械搅拌速度为200转/分钟,70℃下聚合反应8h,反应体系冷却至室温,抽滤、洗涤、干燥,得到核壳结构相变微胶囊,其壳层为聚苯乙烯、内核相变材料为熔点35℃-37℃的石蜡。
钛网的预处理:将钛网分别用去离子水、无水乙醇和丙酮超声清洗,除去钛网表面的油污和杂质,再用去离子水冲洗干净,然后将钛网在80℃质量百分浓度50%氢氧化钠水溶液中浸泡10min,取出钛网用去离子水冲洗表面5min,在50℃恒温干燥,得到经碱处理表面带活性羟基的钛网。
然后将表面带活性羟基的钛网浸入相变微胶囊的甲苯溶液中回流反应24小时,取出钛网清洗干净,即得温度自调节的植入钛网。
如图1所示,所得温度自调节的植入钛网,包括钛网1且钛网1表面附着有相变微胶囊层2。相变微胶囊层2的厚度为100μm,相变微胶囊的粒径为10μm-100μm。该温度自调节的植入钛网能够很好的适应自然环境中的温度,让植入体内的钛网温度尽可能的维持在一个恒定体温37℃。
实施例2
配制4g质量分数10%的乳化剂十二烷基磺酸钠的水溶液,加入30毫升水当中稀释,加入1g乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷偶联剂,调节pH值到7,并升温到45℃得到水相;将10g、熔点37℃石蜡升温到50℃后与0.06g引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)混合,搅拌使AIBN分散在石蜡中得到油相;然后将油相和水相在高速剪切机中12000r/min的速度下乳化2min,转移至三口烧瓶中,通入氮气,并升温至70℃得到乳液a。
配制质量分数10%的乳化剂十二烷基磺酸钠水溶液,调节pH值到4.5;将2g苯乙烯与1g二乙烯基苯混合均匀后加入30g pH值4.5的十二烷基磺酸钠水溶液中,用高速剪切机在12000r/min的速度下乳化2min得到乳液b。
将乳液a和乳液b混合搅拌,70℃保温8h,反应体系冷却至室温,抽滤、洗涤、干燥,得到核壳结构相变微胶囊,其壳层为聚苯乙烯、内核相变材料为熔点37℃的石蜡。
钛网的预处理:将钛网分别用去离子水、无水乙醇和丙酮超声清洗,除去钛网表面的油污和杂质,再用去离子水冲洗干净,然后将钛网在体积比为1:1的氢氟酸和硝酸的混合溶液中浸泡处理10min,取出钛网用去离子水冲洗表面5min,在50℃恒温干燥,得到经酸处理的钛网。
然后将经酸处理的钛网浸入相变微胶囊的氯仿溶液中回流充分反应24小时,取出钛网清洗干净,即得温度自调节的植入钛网。
如图1所示,所得温度自调节的植入钛网,包括钛网1且钛网1表面附着有相变微胶囊层2。相变微胶囊层2的厚度为150μm,相变微胶囊的粒径为1μm-60μm。该温度自调节的植入钛网能够很好的适应自然环境中的温度,让植入体内的钛网温度尽可能的维持在一个恒定体温37℃。
实施例3
将7g质量分数15%的乳化剂聚苯乙烯-马来酸(HSMA)水溶液加入到75mL蒸馏水中稀释,加入1gγ-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂,加入10g熔点35℃-37℃的高效组织切片石蜡(上海申华石蜡有限公司),70℃下加热至石蜡完全熔融,12000r/min高速剪切乳化10分钟得到乳液。向该乳液中滴加2g质量百分浓度20%的脲醛树脂(UF)预聚物(上海阿拉丁生化科技股份有限公司)的水溶液,调节体系pH值3.5-4.0,70℃恒温反应3h,反应体系冷却至室温,抽滤、洗涤、干燥得相变储能微胶囊样品。将相变储能微胶囊样品在70℃保温8h即可得到核壳结构相变微胶囊,其壳层为脲醛树脂、内核相变材料为熔点35℃-37℃的石蜡。
钛网的预处理:将钛网分别用去离子水、无水乙醇和丙酮超声清洗,除去钛网表面的油污和杂质,再用去离子水冲洗干净,然后将钛网在体积比为1:1的氢氟酸和硝酸的混合溶液中浸泡处理20min,取出钛网用去离子水冲洗表面8min,在55℃恒温干燥,得到经酸处理的钛网。
然后将经酸处理的钛网浸入相变微胶囊的二氯甲烷溶液中回流充分反应24小时,取出钛网清洗干净,即得温度自调节的植入钛网。
如图1所示,所得温度自调节的植入钛网,包括钛网1且钛网1表面附着有相变微胶囊层2。相变微胶囊层2的厚度为200μm,相变微胶囊的粒径为120μm-200μm。该温度自调节的植入钛网能够很好的适应自然环境中的温度,让植入体内的钛网温度尽可能的维持在一个恒定体温37℃。
实施例4
将8g质量分数20%的乳化剂HSMA水溶液加入到75mL蒸馏水中稀释,加入1g钛酸酯偶联剂,加入10g熔点35℃-37℃的高效组织切片石蜡(上海申华石蜡有限公司),50℃下加热至石蜡完全熔融,12000r/min高速剪切乳化10分钟得到乳液。向该乳液中滴加1.5g质量百分浓度20%的UF预聚物的水溶液,调节体系pH值3.5-4.0,70℃恒温反应3h,反应体系冷却至室温,抽滤、洗涤、干燥得相变储能微胶囊样品,将相变储能微胶囊样品70℃保温8h即可得到核壳结构相变微胶囊,其壳层为脲醛树脂、内核相变材料为熔点35℃-37℃的石蜡。
钛网的预处理:将钛网分别用去离子水、无水乙醇和丙酮超声清洗,除去钛网表面的油污和杂质,再用去离子水冲洗干净,然后将钛网在体积比为1:1的氢氟酸和硝酸的混合溶液中浸泡处理5min,取出钛网用去离子水冲洗表面6min,在45℃恒温干燥,得到经酸处理的钛网。
然后将经酸处理的钛网浸入相变微胶囊的水溶液中回流充分反应24小时,取出钛网清洗干净,即得温度自调节的植入钛网。
如图1所示,所得温度自调节的植入钛网,包括钛网1且钛网1表面附着有相变微胶囊层2。相变微胶囊层2的厚度为100μm,相变微胶囊的粒径为1μm-20μm。该温度自调节的植入钛网能够很好的适应自然环境中的温度,让植入体内的钛网温度尽可能的维持在一个恒定体温37℃。
实施例5
将10g质量分数18%的乳化剂HSMA水溶液加入到75mL蒸馏水中稀释,加入1g二氯甲基三乙氧基硅烷,加入10g熔点35℃-37℃的高效组织切片石蜡(上海申华石蜡有限公司),70℃下加热至石蜡完全熔融,高速剪切乳化,乳化速度12000rpm,乳化时间10min,形成O/W型乳状液。向该乳液中滴加2g质量百分浓度20%的UF预聚物水溶液,调节体系pH值4.0,70℃恒温反应3h,反应体系冷却至室温,抽滤、洗涤、干燥得相变储能微胶囊样品,将相变储能微胶囊样品70℃保温8h即可得到核壳结构相变微胶囊,其壳层为脲醛树脂、内核相变材料为熔点35℃-37℃的石蜡。
钛网的预处理:将钛网分别用去离子水、无水乙醇和丙酮超声清洗,除去钛网表面的油污和杂质,再用去离子水冲洗干净,然后将钛网在70℃质量百分浓度75%氢氧化钾水溶液中浸泡5min,取出钛网用去离子水冲洗表面5min,在45℃恒温干燥,得到经碱处理表面带活性羟基的钛网。
然后将表面带活性羟基的钛网浸入相变微胶囊的水溶液中回流反应24小时,取出钛网清洗干净,即得温度自调节的植入钛网。
如图1所示,所得温度自调节的植入钛网,包括钛网1且钛网1表面附着有相变微胶囊层2。相变微胶囊层2的厚度为160μm,相变微胶囊的粒径为80μm-160μm。该温度自调节的植入钛网能够很好的适应自然环境中的温度,让植入体内的钛网温度尽可能的维持在一个恒定体温37℃。
实施例6
将10g质量分数18%的乳化剂HSMA水溶液加入到75mL蒸馏水中稀释,加入10g熔点35℃-37℃的高效组织切片石蜡(上海申华石蜡有限公司),70℃下加热至石蜡完全熔融,高速剪切乳化,乳化速度12000rpm,乳化时间10min,形成O/W型乳状液。向该乳液中滴加1g苯基三甲氧基硅烷和2g质量百分浓度20%的UF预聚物水溶液,调节体系pH值4.0,70℃恒温反应3h,反应体系冷却至室温,抽滤、洗涤、干燥得相变储能微胶囊样品,将相变储能微胶囊样品70℃保温8h即可得到核壳结构相变微胶囊,其壳层为脲醛树脂、内核相变材料为熔点35℃-37℃的石蜡。
钛网的预处理:将钛网分别用去离子水、无水乙醇和丙酮超声清洗,除去钛网表面的油污和杂质,再用去离子水冲洗干净,然后将钛网在85℃质量百分浓度40%氢氧化钠水溶液中浸泡20min,取出钛网用去离子水冲洗表面8min,在55℃恒温干燥,得到经碱处理表面带活性羟基的钛网。
然后将表面带活性羟基的钛网浸入相变微胶囊的水溶液中回流反应24小时,取出钛网清洗干净,即得温度自调节的植入钛网。
如图1所示,所得温度自调节的植入钛网,包括钛网1且钛网1表面附着有相变微胶囊层2。相变微胶囊层2的厚度为120μm,相变微胶囊的粒径为60μm-120μm。该温度自调节的植入钛网能够很好的适应自然环境中的温度,让植入体内的钛网温度尽可能的维持在一个恒定体温37℃。
实施例7
相变微胶囊的制备和钛网的预处理:同实施例6。
钛网表面硅烷化:将甲苯、苯基三甲氧基硅烷偶联剂按体积比为19:1配制甲苯-硅烷偶联剂混合液,将经碱热处理的钛网置于装有甲苯-硅烷偶联剂混合液的三口烧瓶中,冷凝回流接枝,将接枝的钛网置于索氏抽提装置中用丙酮抽提,除去接枝过程中未反应的有机物及杂质,用去离子水冲洗表面后置于恒温干燥箱中于55℃干燥备用,得到表面硅烷化的钛网。
然后将表面硅烷化的钛网浸入相变微胶囊的水溶液中回流反应24小时,取出钛网清洗干净,即得温度自调节的植入钛网。
如图1所示,所得温度自调节的植入钛网,包括钛网1且钛网1表面附着有相变微胶囊层2。相变微胶囊层2的厚度为120μm,相变微胶囊的粒径为60μm-120μm。该温度自调节的植入钛网能够很好的适应自然环境中的温度,让植入体内的钛网温度尽可能的维持在一个恒定体温37℃。
实施例1-7制备的温度自调节的植入钛网临床试验表明,植入的钛网能够不受或少受外界温差的影响,脑组织产生慢性损伤和产生皮下积液的情况较单纯的植入钛网均明显减少。
本发明中具有相变功能的相变微胶囊均可使用且均能达到本发明的有益效果,所述相变微胶囊的制备采用本领域的现有技术,在此不再赘述。

Claims (8)

1.一种温度自调节的植入钛网,其特征在于,包括钛网,所述钛网表面化学键合有相变微胶囊层;
所述钛网表面预先采用酸处理或者碱处理引入活性羟基,与相变微胶囊直接化学键合或者利用偶联剂与相变微胶囊化学键合;所述偶联剂用于引入可反应的活性化学基团,所述活性化学基团为羟基、羧基、氨基、卤素取代基中的一种或者两种以上;
所述相变微胶囊层的厚度为100微米-200微米;所述相变微胶囊的粒径在1微米-200微米。
2.根据权利要求1所述的温度自调节的植入钛网,其特征在于,所述偶联剂是有机钛涂料、硅烷偶联剂中的一种或者两种以上;
所述有机钛涂料为钛酸酯偶联剂;所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、二氯甲基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷中的一种或者两种以上。
3.根据权利要求1所述的温度自调节的植入钛网,其特征在于,所述相变微胶囊包括相变材料以及包覆在相变材料外的外壳层;所述相变材料选自无机相变材料、有机相变材料、复合相变材料中的一种或者两种以上;所述外壳层材料选自无机材料、高分子材料中的一种或者两种以上;
所述无机材料选自硅酸钙、金属中的一种或者两种;所述高分子材料选自聚乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚脲、聚酰胺、明胶-阿拉伯胶交联物、环氧树脂、脲醛树脂、蜜胺树脂中的一种或者两种以上。
4.根据权利要求3所述的温度自调节的植入钛网,其特征在于,所述相变材料的熔点为35℃-37℃。
5.根据权利要求1-4任一项所述的温度自调节的植入钛网的制备方法,其特征在于,包括步骤:
(1)将钛网表面预先采用酸处理或者碱处理引入活性羟基,得到预处理后的钛网;
(2)将预处理后的钛网浸入相变微胶囊溶液中回流反应0.5小时-96小时,清洗,干燥,得到温度自调节的植入钛网。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述碱处理包括:将钛网在70℃-85℃碱溶液中浸泡5min-20min;
所述酸处理包括:将钛网在体积比为1:1的氢氟酸和硝酸的混合溶液中浸泡处理5min-20min。
7.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述相变微胶囊溶液的溶剂选自水、二氯甲烷、氯仿、N,N’-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、甲醇、乙二醇、乙醇、乙腈、甲苯中的一种或两种以上。
8.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述预处理后的钛网浸入甲苯-硅烷偶联剂混合液中,冷凝回流接枝,再用丙酮抽提,清洗、干燥,得到表面硅烷化的钛网;再将表面硅烷化的钛网浸入相变微胶囊溶液中回流反应;
或者,步骤(2)中,所述相变微胶囊浸入甲苯-硅烷偶联剂混合液中,冷凝回流接枝,再用丙酮抽提,清洗、干燥,得到表面硅烷化的相变微胶囊;再将预处理后的钛网浸入表面硅烷化的相变微胶囊溶液中回流反应;
或者,步骤(2)中,所述预处理后的钛网或者相变微胶囊浸入甲苯-硅烷偶联剂混合液中,冷凝回流接枝,再用丙酮抽提,清洗、干燥,分别得到表面硅烷化的钛网和表面硅烷化的相变微胶囊;再将表面硅烷化的钛网浸入表面硅烷化的相变微胶囊溶液中回流反应。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107998446B (zh) * 2017-12-27 2021-10-15 北京银河巴马生物技术股份有限公司 一种具有组织工程支架覆膜的医用钛网及其制备方法
CN109966559B (zh) * 2017-12-28 2021-06-18 北京莱顿生物材料有限公司 一种医用植入物及其制备方法
CN111118484B (zh) * 2020-01-17 2021-08-17 中山大学附属口腔医院 一种钛种植体表面的长效可再生抗菌涂层
CN115970068A (zh) * 2022-09-16 2023-04-18 四川大学 一种具有组织诱导再生功能的心脏封堵器及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009002858A2 (en) * 2007-06-22 2008-12-31 Innovative Surface Technologies, Inc. Stimuli responsive nanofibers
CN101775270A (zh) * 2010-03-12 2010-07-14 重庆大学 含相变微胶囊的液态金属流体
CN102211077A (zh) * 2011-03-01 2011-10-12 北京市射线应用研究中心 一种制备NiTi合金表面有机膜层的方法
CN102851656A (zh) * 2012-07-25 2013-01-02 广东工业大学 一种纯钛金属表面自组装硅烷化的制备方法
CN102912335A (zh) * 2012-09-24 2013-02-06 河南科技大学 一种表面改性的医用金属材料及其制备方法
CN104152115A (zh) * 2014-07-18 2014-11-19 东南大学 一种石蜡-SiO2-TiO2相变微胶囊及制备方法及其在制备储热保温涂料上的应用

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009002858A2 (en) * 2007-06-22 2008-12-31 Innovative Surface Technologies, Inc. Stimuli responsive nanofibers
CN101775270A (zh) * 2010-03-12 2010-07-14 重庆大学 含相变微胶囊的液态金属流体
CN102211077A (zh) * 2011-03-01 2011-10-12 北京市射线应用研究中心 一种制备NiTi合金表面有机膜层的方法
CN102851656A (zh) * 2012-07-25 2013-01-02 广东工业大学 一种纯钛金属表面自组装硅烷化的制备方法
CN102912335A (zh) * 2012-09-24 2013-02-06 河南科技大学 一种表面改性的医用金属材料及其制备方法
CN104152115A (zh) * 2014-07-18 2014-11-19 东南大学 一种石蜡-SiO2-TiO2相变微胶囊及制备方法及其在制备储热保温涂料上的应用

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