本发明专利技术公开了一种稀土掺杂羟基磷灰石生物活性陶瓷及其制备方法，涉及生物材料领域，由以下质量份数的各个组分制备而成：羟基磷灰石40-60份、二氧化铈10-20份、氧化锡5-10份、三氯化镧4-8份、纳米氧化钛5-10份、氧化锆5-10份和氧化钇2-6份。一种稀土掺杂羟基磷灰石生物活性陶瓷的制备方法，制备步骤如下：（1）称量；（2）球磨；（3）冷压成型；（4）高温煅烧；（5）冷却。本发明专利技术提供的稀土掺杂羟基磷灰石生物活性陶瓷生物相容性较好，生物活性较高，同时具有一定的力学性能，可作为骨骼修复生物材料或软组织修复材料。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物材料领域，特别涉及一种稀土掺杂羟基磷灰石生物活性陶瓷及该生物陶瓷的制备方法。
技术介绍
随着材料科技的发展，生物材料因其对机体组织进行修复、替代与再生的特殊性能，已经成为当今生物医学领域重要的研宄方向之一。生物硬组织代用材料最早是使用体骨、动物骨，后来发展到采用不锈钢和塑料，由于不锈钢存在溶析、腐蚀和疲劳问题，塑料存在稳定性差和强度低的问题。因此造成生物材料发展的瓶颈，生物陶瓷的出现，改善了现有替代材料的不足，因其诸多优势，因此，生物陶瓷具有了广阔的发展前景。羟基磷灰石(简称HA或HAP)组成与天然磷灰石矿物相近，是脊椎动物骨和齿的主要无机成分，结构亦非常接近，呈片状微晶状态。它作为骨代替物被用于骨移植。HA有良好的生物相容性，植入体内不仅安全，无毒，还能传导骨生长。HA能使骨细胞附着在其表面，随着新骨的生长，这个连接地带逐渐萎缩，并且HA通过晶体外层成为骨的一部分，新骨可以从HA植入体与原骨结合处沿着植入体表面或内部贯通性孔隙攀附生长。HA生物活性陶瓷是典型生物活性陶瓷，植入体内后能与组织在界面上形成化学键性结合。稀土元素素有“工业维生素”之称，已广泛应用于多个领域。在陶瓷领域稀土已经有广泛应用，尤其是镧、铈，是发现较早的稀土元素，也是应用较为广泛的稀土元素，但是其在生物材料领域的应用尚未被完全发掘，其优良的性能是否会在生物陶瓷领域进一步展现，还有待于科技的进一步发展。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题:针对上述不足，克服现有技术的缺陷，本专利技术的目的是提供。本专利技术的技术方案:一种稀土掺杂羟基磷灰石生物活性陶瓷，由以下质量份数的各个组分制备而成: 羟基磷灰石40-60份、二氧化铈10-20份、氧化锡5-10份、三氯化镧4_8份、纳米氧化钛5-10份、氧化错5-10份和氧化纪2-6份。作为优选，各个组分的质量份数为:羟基磷灰石45-52份、二氧化铈12-18份、氧化锡6-9份、三氯化镧5-7份、纳米氧化钛6-8份、氧化错6-9份和氧化纪3-5份。作为优选，各个组分的质量份数为:羟基磷灰石50份、二氧化铈16份、氧化锡7份、三氯化镧6份、纳米氧化钛7份、氧化锆8份和氧化钇4份。一种稀土掺杂羟基磷灰石生物活性陶瓷的制备方法，制备步骤如下: (1)称量:准确称取各个组分； (2)球磨:将各个组分混合在一起，放入球磨机进行研磨混合； (3)冷压成型:将混合粉体进行冷压成型； (4)将成型后的粉体放入模具中，进行高温煅烧，温度为1100°C_1350 °C，压力300-600MPa，时间 3_9h ； (5)煅烧之后，待冷却取出，即得到块状稀土掺杂羟基磷灰石生物活性陶瓷。作为优选，步骤(4)中煅烧的温度为1200°C。作为优选，步骤(4)中煅烧的压力为520MPa。有益效果:本专利技术提供的稀土掺杂羟基磷灰石生物活性陶瓷，是将稀土元素掺杂在生物陶瓷材料之中，发挥其优良的性能。本专利技术的技术方案中，加入氧化钇、二氧化铈和三氯化镧，其中，氧化钇可避免羟基磷灰石在成型和烧结过程中的生物相容性和力学性能的降低，二氧化铈和三氯化镧一方面均可提高生物陶瓷材料的力学性能，另一方面，其可刺激周围骨组织，使骨组织能很快直接沉积在羟基磷灰石表面，形成稳定牢固的结构。因此，本专利技术提供的稀土掺杂羟基磷灰石生物活性陶瓷生物相容性较好，生物活性较高，同时具有一定的力学性能，可作为骨骼修复生物材料或软组织修复材料。【具体实施方式】为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点，而不是对本专利技术权利要求的限制。实施例1: 一种稀土掺杂羟基磷灰石生物活性陶瓷，包括以下质量份数的各个组分: 羟基磷灰石40份、二氧化铈10份、氧化锡5份、三氯化镧4份、纳米氧化钛5份、氧化错5份和氧化纪2份。根据本专利技术提供的制备方法制备稀土掺杂羟基磷灰石生物活性陶瓷，步骤如下: (1)称量:准确称取各个组分； (2)球磨:将各个组分混合在一起，放入球磨机进行研磨混合； (3)冷压成型:将混合粉体采用60T压机进行压制；(4)将成型后的粉体放入模具中，进行高温煅烧，温度为1300°C，压力600MPa，时间4h； (5)煅烧之后，待冷却取出，即得到块状稀土掺杂羟基磷灰石生物活性陶瓷。对得到的块状稀土掺杂羟基磷灰石生物活性陶瓷进行检测，检测生物陶瓷的性能:硬度1020HV ;压缩强度181MPa ;抗弯强度720MPa ;韧性15MPa.m1/2。实施例2: 一种稀土掺杂羟基磷灰石生物活性陶瓷，包括以下质量份数的各个组分: 羟基磷灰石60份、二氧化铈20份、氧化锡10份、三氯化镧8份、纳米氧化钛10份、氧化错10份和氧化纪6份。根据本专利技术提供的制备方法制备稀土掺杂羟基磷灰石生物活性陶瓷，步骤如下: (1)称量:准确称取各个组分； (2)球磨:将各个组分混合在一起，放入球磨机进行研磨混合； (3)冷压成型:将混合粉体采用60T压机进行压制；(4)将成型后的粉体放入模具中，进行高温煅烧，温度为1300°C，压力600MPa，时间7h； (5)煅烧之后，待冷却取出，即得到块状稀土掺杂羟基磷灰石生物活性陶瓷。对得到的块状稀土掺杂羟基磷灰石生物活性陶瓷进行检测，检测生物陶瓷的性能:硬度1040HV ;压缩强度1840MPa ;抗弯强度760MPa ;韧性17MPa.m1/2。实施例3: 一种稀土掺杂羟基磷灰石生物活性陶瓷，包括以下质量份数的各个组分: 羟基磷灰石52份、二氧化铈18份、氧化锡9份、三氯化镧7份、纳米氧化钛8份、氧化错9份和氧化纪5份。根据本专利技术提供的制备方法制备稀土掺杂羟基磷灰石生物活性陶瓷，步骤如下: (1)称量:准确称取各个组分； (2)球磨:将各个组分混合在一起，放入球磨机进行研磨混合； (3)冷压成型:将混合粉体采用60T压机进行压制；(4)将成型后的粉体放入模具中，进行高温煅烧，温度为1200°C，压力520MPa，时间6h； (5)煅烧之后，待冷却取出，即得到块状稀土掺杂羟基磷灰石生物活性陶瓷。对得到的块状稀土掺杂羟基磷灰石生物活性陶瓷进行检测，检测生物陶瓷的性能:硬度1030HV ;压缩强度1830MPa ;抗弯强度740MPa ;韧性16MPa.m1/2。实施例4: 一种稀土掺杂羟基磷灰石生物活性陶瓷，包括以下质量份数的各个组分: 羟基磷灰石45份、二氧化铈12份、氧化锡6份、三氯化镧5份、纳米氧化钛6份、氧化错6份和氧化纪3份。根据本专利技术提供的制备方法制备稀土掺杂羟基磷灰石生物活性陶瓷，步骤如下: (1)称量:准确称取各个组分； (2)球磨:将各个组分混合在一起，放入球磨机进行研磨混合； (3)冷压成型:将混合粉体采用60T压机进行压制；(4)将成型后的粉体放入模具中，进行高温煅烧，温度为1200°C，压力520MPa，时间6h； (5)煅烧之后，待冷却取出，即得到块状稀土掺杂羟基磷灰石生物活性陶瓷。对得到的块状稀土掺杂羟基磷灰石生物活性陶瓷进行检测，检测生物陶瓷的性能:硬度1020HV ;压缩强度1820MPa ;抗弯强度730MPa ;韧性15MPa.m1/2。实施例5: 一种本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种稀土掺杂羟基磷灰石生物活性陶瓷，其特征在于，由以下质量份数的各个组分制备而成：羟基磷灰石40‑60份、二氧化铈10‑20份、氧化锡5‑10份、三氯化镧4‑8份、纳米氧化钛5‑10份、氧化锆5‑10份和氧化钇2‑6份。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王彦军，刘乐峰，郭玉芹，
申请(专利权)人：苏州维泰生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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