专利名称：表面活性坚强内固定钛接骨板的制作方法
专利说明
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
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。
权利要求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)。
专利摘要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TiO
文档编号A61L27/00GK2613245SQ03233920
公开日2004年4月28日 申请日期2003年4月11日 优先权日2003年4月11日
发明者包崇云, 刘晓光, 曹阳, 杨帮成, 李旭东, 张兴栋 申请人:四川大学