The invention discloses a three-dimensional porous titanium magnesium doped coating and its preparation method, treatment of pure titanium or titanium alloy matrix porous surface, and then the bioactive glass modified to form a three-dimensional porous titanium magnesium doped coating. The invention has the advantages that the three-dimensional porous magnesium doped titanium based bioactive coating prepared by the invention, close to the bone tissue elastic modulus, high bonding strength, stable chemical properties, with porous structure and osteoinductive elements, is conducive to the growth of new bone and combination. The present invention in situ on the surface of titanium or titanium alloy matrix to generate porous structure, by adjusting the composition and concentration of electrolyte and process conditions, can adjust the pore size of the invention; pulse deposition of magnesium doped bioactive glass coating on porous titanium substrate, change the body composition deposition process and target, realize the microstructure of the coating thickness and coating in the content of magnesium can be controlled and adjusted; the preparation process is simple, fast, simple, controllable, easy popularization and application.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于新材料领域,具体的设计一种三维多孔钛基镁掺杂涂层及其制备方法。
技术介绍
钛及钛合金作为一类医用金属材料,具有密度小(接近人骨)、比强度高、耐腐蚀、生物相容性好等优点,已成为外科植入体优选的骨替代材料。但临床研究发现,钛及钛合金呈现生物惰性,植入后主要依靠植入体-骨界面新生骨组织的长入,实现机械性嵌合,而新生骨组织长入范围和程度有限,长期随访仍发现较高的无菌松动率;其次,不同年龄阶段的种植对象及不同种植部位,对新生骨组织生长速度的要求也不尽相同;此外,还需充分考虑植入体植入后因磨损、腐蚀引发的炎症反应问题。因此,如何增加钛及钛合金种植体与周围骨床的结合力和范围,使其长期稳定;实现种植体表面新生骨组织生长速度的可控、可调,已成为迫切需要解决的关键问题和硬骨组织修复及替换材料领域的研究焦点。中国专利201080030957.0公开了一种由生物活性玻璃纤维制造的可吸收性的(resorbable)组织支架,形成一具有生物活性组成的刚性三维多孔性基质。按照互相连接的孔隙空间的形式的孔隙度是由多孔性基质中的生物活性玻璃纤维之间的空间而提供。所述生物可吸收性基质的强度是由熔合及连结所述生物活性玻璃纤维成刚性三维基质的生物活性玻璃而提供。所述可吸收性的组织支架支持组织的向内生长以提供骨传导性(osteoconductivity)作为可吸收性的组织支架,用于修复受损及/或患病的骨组织。多孔技术 ...
【技术保护点】
一种三维多孔钛基镁掺杂涂层,其特征在于,对纯钛或钛合金基体表面多孔化处理,然后采用生物活性玻璃改性形成三维多孔钛基镁掺杂涂层。
【技术特征摘要】
1.一种三维多孔钛基镁掺杂涂层,其特征在于,对纯钛或钛合金基体表面
多孔化处理,然后采用生物活性玻璃改性形成三维多孔钛基镁掺杂涂层。
2.根据权利要求1所述的一种三维多孔钛基镁掺杂涂层,其特征在于,三
维多孔的孔径为2~8μm。
3.根据权利要求1所述的一种三维多孔钛基镁掺杂涂层,其特征在于,生
物活性玻璃为镁掺杂CaO-MgO-P2O5-SiO2系生物活性玻璃。
4.一种三维多孔钛基镁掺杂涂层的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)对纯钛或钛合金基体表面打磨、抛光后,经丙酮、无水乙醇超声清洗,
干燥,备用;
2)配制Na2SiO3基混合电解溶液,备用;
3)将步骤1)处理的纯钛或钛合金基体在步骤2配置的Na2SiO3基混合电
解溶液中进行微弧氧化处理,待基体表面出现微小明亮的电弧,并伴有电解液
温度上升时,将基体取出用去离子水冲洗干净;
4)利用脉冲激光沉积技术于高真空状态下在步骤3)处理过的基体上沉积
一层镁掺杂CaO-MgO-P2O5-SiO2系生物活性玻璃即可。
5.根据权利要求4所述的一种三维多孔钛基镁掺杂涂层的制备方法,其特
征在于,所述Na2SiO3基混合电解溶液为Na2SiO3-KOH-H2O2混合电解溶液或
Na2SiO3-Na3PO4-NaF混合电解溶液;Na2SiO3-KOH-H2O2混合电解溶液的配置
过程如下:将5-10g/L的Na2SiO3、3-6g/LKOH和5-8m...
【专利技术属性】
技术研发人员:马杰,王长征,黄宝旭,赵性川,
申请(专利权)人:聊城大学,
类型:发明
国别省市:山东;37
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