CN2613245Y - 表面活性坚强内固定钛接骨板 - Google Patents
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Abstract
一种表面活性坚强内固定钛接骨板，基体为医用级钛或钛合金，基体表面分布有微孔并覆盖有生物活性材料层，生物活性材料层为能形成TiO2凝胶的多孔TiO2层或TiO2－磷灰石复合层或金红石型TiO2层或羟基磷灰石涂层。与现有技术相比，此种接骨板的生物活性更好，在体内能与骨形成自然的化学键性结合，增强与骨组织的结合强度，加快骨折愈合过程；而且表面亚光并便于临床赋形，具有很好的临床操作性。
Description
一、技术领域
本实用新型属于生物材料领域，特别涉及一种骨创伤外科、修复重建外科、整形美容用的坚强内固定接骨板。
二、背景技术
现有的骨折内固定材料以钛夹板应用最广泛，然而钛夹板主要集中在形态结构设计，多未作表面改性处理，不能满足手术器件亚光的要求，更不能达到表面生物活性。如：申请号为00240389、审定公告号为2452458的“颅骨缺损修复用钛金属板”；申请号为01106471、审定公告号2507426的“颏部专用钛合金小夹板”等。对钛基质材料表面处理也有一些专利，如：申请号为01132069的中国专利申请公开了一种硅灰石涂层—钛合金承载骨替换材料及其制备方法，该方法选取颗粒形状的块状或粒状硅灰石原料和对其球化两种工艺，然后将硅灰石粉末用大气等离子喷涂技术将其喷涂于已清洗和喷砂的钛合金基体上，从而在钛合金基体上沉积硅灰石涂层。上述方法所制备的承载骨替换材料虽然基体与涂层的结合强度可达35～42MPa，但仍然不能完全满足作为内固定接骨板用的要求，另外，硅灰石涂层与骨的结合能力欠佳，直接影响着内固定接骨板的使用性能。
三、发明内容
本实用新型针对现有技术存在的不足，提供一种坚强内固定接骨板，此种接骨板不仅生物学性能好，而且便于临床赋形。
本实用新型提供的坚强内固定接骨板以钛或钛合金为基体，基体表面覆盖有生物活性材料层，该生物活性材料层与基体结合为一体。生物活性材料层有四种类型：能形成TiO2凝胶的多孔TiO2层；TiO2-磷灰石复合层；金红石型TiO2层；羟基磷灰石涂层。
为了进一步提高接骨板的生物学性能，基体表面分布有微孔。为了满足临床赋形的要求，生物活性材料层的厚度控制在2～10μm。
本实用新型具有以下有益效果：
1、钛或钛合金基体表面覆盖的生物活性材料层为能形成TiO2凝胶的多孔TiO2层或TiO2-磷灰石复合层或金红石型TiO2层或羟基磷灰石涂层，因而使内固定接骨板具有优良的生物学性能。
2、钛或钛合金基体表面覆盖的生物活性材料层的厚度为2～10μm，因而内固定接骨板便于临床赋形。
3、内固定接骨板表面达到亚光，临床应用时操作性好。
4、制造方法简单，原材料易于获取，便于进行工业化生产。
四、附图说明
图1是本实用新型所提供的表面活性坚强内固定钛接骨板的一种结构图；
图2是图1的A-A剖面放大图；
图3是本实用新型所提供的表面活性坚强内固定钛接骨板的又一种结构图；
图4是图3的B-B剖面放大图。
图中，1-钛或钛合金基体、2-微孔、3-多孔TiO2层或金红石型TiO2层或羟基磷灰石涂层、4-TiO2-磷灰石复合层。
五、具体实施方式
实施例1：制造基体表面覆盖有能形成TiO2凝胶的多孔TiO2层的内固定接骨板
(1)酸处理
处理液由98％的硫酸、36％的盐酸和去离子水配制而成，硫酸∶盐酸∶去离子水＝1∶1∶2，在室温(20℃)下将精加工的钛接骨板基体1置于上述处理液中浸泡10～60分钟，然后取出用去离子水或蒸馏水清洗。
(2)碱处理
将酸处理后的钛接骨板基体置于温度为120～150℃、浓度为0.1～0.3摩尔的NaOH溶液中煮沸4～6小时，然后取出用水清洗，自然晾干即可在钛或钛合金基体1表面形成2～10微米厚的能形成TiO2凝胶的多孔TiO2层3，如图1、图2所示。
实施例2：制造基体表面覆盖有TiO2-磷灰石复合层的内固定接骨板
(1)碱处理
将精加工的钛接骨板基体1置于温度为50～70℃、浓度为5～10摩尔的NaOH溶液中浸泡10～20小时，使基体表面生成Na2TiO3层。
(2)清洗与干燥
将碱处理后表面覆盖有Na2TiO3层的钛接骨板基体用蒸馏水清洗后使其自然干燥形成多孔TiO2层。
(3)缓冲液浸泡
将干燥后的表面覆盖有TiO2的钛接骨板基体放入36～37℃的SBF缓冲液中浸泡1～4周，清洗后干燥即可在钛接骨板基体1表面形成2～10微米厚的TiO2-磷灰石复合层4，如图3、图4所示。
(4)热处理
将干燥后的表面覆盖有TiO2-磷灰石复合层的钛接骨板放入热处理设备中，进行程序升温(如5℃/分钟)至620℃保温30分钟，然后关闭电源随炉冷却至室温，以改善结晶性能。
实施例3：制造基体表面覆盖有金红石型TiO2层的内固定接骨板
将医用钛或钛合金基体1置于电阻1MΩ的纯水煮沸10～20小时，然后取出干燥，即可在钛接骨板基体1表面形成2～10微米厚的金红石型TiO2层3，如图1、图2所示。
实施例4：制造基体表面覆盖有羟基磷灰石涂层的内固定接骨板
(1)清洗与干燥
将医用钛或钛合金基体1用超声波清洗，然后取出自然干燥。
(2)制作靶材
将纯羟基磷灰石于1250℃烧结成块作为靶材。
(3)离子束扩散沉积处理
采用离子束扩散沉积处理法使靶材扩散并沉积在钛或钛合金基体1表面形成2～10微米厚的羟基磷灰石涂层3。
(4)氩离子轰击
在真空度为1×10-4～5×10-5Pa的真空中、50～75KeV条件下，对羟基磷灰石涂层进行轰击，氩离子(Ar+)达到5×1016ions/cm2即可，使羟基磷灰石涂层3与钛或钛合金基体1结合，如图1、图2所示。
(5)热处理
将氩离子轰击处理后的覆盖有羟基磷灰石涂层的钛或钛合金接骨板放入热处理设备中，以10℃/分钟的速率加热至400～600℃时关闭电源随炉冷却至室温，以改善结晶性能。
Claims (6)
1、一种表面活性坚强内固定钛接骨板，基体(1)为钛或钛合金，其特征在于基体(1)表面覆盖有生物活性材料层。
2、根据权利要求1所述的表面活性坚强内固定钛接骨板，其特征在于基体(1)表面分布有微孔(2)，生物活性材料层的厚度为2～10μm。
3、根据权利要求1或2所述的表面活性坚强内固定钛接骨板，其特征在于基体(1)表面覆盖的生物活性材料层为能形成TiO2凝胶的多孔TiO2层(3)。
4、根据权利要求1或2所述的表面活性坚强内固定钛接骨板，其特征在于基体(1)表面覆盖的生物活性材料层为TiO2-磷灰石复合层(4)。
5、根据权利要求1或2所述的表面活性坚强内固定钛接骨板，其特征在于基体(1)表面覆盖的生物活性材料层为金红石型TiO2层(3)。
6、根据权利要求1或2所述的表面活性坚强内固定钛接骨板，其特征在于基体(1)表面覆盖的生物活性材料层为羟基磷灰石涂层(3)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 03233920 CN2613245Y (zh) | 2003-04-11 | 2003-04-11 | 表面活性坚强内固定钛接骨板 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN 03233920 CN2613245Y (zh) | 2003-04-11 | 2003-04-11 | 表面活性坚强内固定钛接骨板 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN2613245Y true CN2613245Y (zh) | 2004-04-28 |
Family
ID=34248906
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN 03233920 Expired - Lifetime CN2613245Y (zh) | 2003-04-11 | 2003-04-11 | 表面活性坚强内固定钛接骨板 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN2613245Y (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100367917C (zh) * | 2003-04-11 | 2008-02-13 | 四川大学 | 表面骨诱导活性钛接骨板及其制造方法 |
| CN100385039C (zh) * | 2005-10-24 | 2008-04-30 | 深圳清华大学研究院 | 一种医用金属表面生物活性纳米复合层制备方法 |
| CN100493624C (zh) * | 2006-04-07 | 2009-06-03 | 中国科学院金属研究所 | 一种生物医用多孔钛植入体及其制备方法 |
| CN104911674A (zh) * | 2015-06-30 | 2015-09-16 | 四川大学 | 一种多孔金属材料表面的生物活性涂层及其制备方法 |
-
2003
- 2003-04-11 CN CN 03233920 patent/CN2613245Y/zh not_active Expired - Lifetime
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