表面改性多孔金属植入物及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种表面改性多孔金属植入物及其制备方法。该多孔金属植入物具有结构孔，制备方法包括采用多个电源供电进行微弧氧化的步骤，多个电源包括第一电源和第二电源，微弧氧化的步骤包括：将多孔金属植入物的第一正极接口与第一电源的正极相连；在结构孔中设置连接负极，并将连接负极与第一电源的负极相连；将多孔金属植入物的第二正极接口与第二电源的正极相连；将电解槽与第二电源的负极相连；将多孔金属植入物浸没在电解液，利用第一电源和第二电源供电进行微弧氧化处理，其中，第一电源和第二电源相互独立控制。多电源供电可减小结构孔内壁和外壁所处的电场强度差距，以及电场能量密度的差距，从而得到质量更优的原位生长膜层。

【技术实现步骤摘要】
表面改性多孔金属植入物及其制备方法
本专利技术涉及医疗器械领域，具体而言，涉及一种表面改性多孔金属植入物及其制备方法。
技术介绍
钛或钛合金因其优良的综合力学性能、耐腐蚀性和生物相容性等，是目前临床上应用最广泛的骨组织替代材料，但由于与骨的成分不同，直接植入人体后会被一层包囊性纤维膜所包围，难以短期内与宿主骨形成牢固结合，它与骨之间只是一种机械嵌连性的骨整合，而非化学骨性结合，易产生应力集中造成植入体周围骨吸收等不良后果；此外钛或钛合金表面硬度低，耐磨性能差，生物相容性还不能完全令人满意，在一定程度上限制了其应用。在钛或钛合金表面引入微孔的方法，将其制成多孔植入体，多孔植入体的密度、强度和弹性模量可以通过对孔隙率的调整来达到与被替换骨组织的力学性能相匹配(生物力学相容性),从而有效减轻或消除应力屏蔽现象；此外独特的多孔结构及粗糙的内外表面将有利于成骨细胞的粘附、增殖和分化，促使新骨组织长入孔隙，使植入体同骨之间形成生物固定，并最终形成一个整体；三维连通孔能够使体液和营养物质在多孔植入体中传输，促进组织再生与重建，加快愈合过程。特别是近年来，随着增材制造技术的迅猛发展，能够依据人体生理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种表面改性多孔金属植入物的制备方法，其特征在于，所述多孔金属植入物具有结构孔，所述制备方法包括采用多个电源供电进行微弧氧化的步骤，所述多个电源包括第一电源和第二电源，所述微弧氧化的步骤包括：将所述多孔金属植入物的第一正极接口与第一电源的正极相连；在所述结构孔中设置连接负极，并将所述连接负极与第一电源的负极相连；将所述多孔金属植入物的第二正极接口与第二电源的正极相连；将电解槽与所述第二电源的负极相连；将所述多孔金属植入物浸没在电解液，利用所述第一电源和第二电源供电进行微弧氧化处理，其中，所述第一电源和所述第二电源相互独立控制。

【技术特征摘要】
1.一种表面改性多孔金属植入物的制备方法，其特征在于，所述多孔金属植入物具有结构孔，所述制备方法包括采用多个电源供电进行微弧氧化的步骤，所述多个电源包括第一电源和第二电源，所述微弧氧化的步骤包括：将所述多孔金属植入物的第一正极接口与第一电源的正极相连；在所述结构孔中设置连接负极，并将所述连接负极与第一电源的负极相连；将所述多孔金属植入物的第二正极接口与第二电源的正极相连；将电解槽与所述第二电源的负极相连；将所述多孔金属植入物浸没在电解液，利用所述第一电源和第二电源供电进行微弧氧化处理，其中，所述第一电源和所述第二电源相互独立控制。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述结构孔为一个或多个，各所述结构孔中设置的连接负极对应的各所述第一电源相互独立控制。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述微弧氧化处理过程中，所述第一电源和所述第二电源的总电压处于100～900V之间，且各自的电压不同，所述第一电源和所述第二电源的输出脉冲频率均为100～1500Hz，脉冲宽度均为8～500μs，峰值电流均设置为0～400A，氧化时间均为3～30min。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述连接负极和所述电解槽的材料均为不锈钢。5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述第一正极接口为一个或多个，所述第二正极接口为一个或多个，且所述第一正极接口和所述第二正极接口构成所述正极接口，所述多孔金属植入物为具有结构孔的柱状结构体、类柱状结构体、板状结构体或块状结构体，所述结构孔的内切圆直径为4mm≤φ＜10mm时，所述多孔金属植入物的外接圆直径8mm≤φ＜20mm，高度5mm≤h＜20mm，在所述多孔金属植入物的表面等间距排布4～8个正极接口；或所述多孔金属植入物的外接圆直径8mm≤φ＜20mm，高度20mm≤h＜200mm，在所述多孔金属植入物的表面等间距排布9～20个正极接口；或所述多孔金属植入物的外接圆直径20mm≤φ＜40mm，高度5mm≤h＜20mm，在所述多孔金属植入物的表面等间距排布8～16个正极接口；或所述多孔金属植入物的外接圆直径20mm≤φ＜40mm，高度20mm≤h＜200mm，在所述多孔金属植入物的表面等间距排布17～40个正极接口；或所述多孔金属植入物的外接圆直径40mm≤φ，高度5mm≤h＜20mm，在所述多孔金属植入物的表面等间距排布大于16个正极接口；所述结构孔的内切圆直径为10mm≤φ＜20mm时，所述多孔金属植入物的外接圆直径11mm≤φ＜60mm，高度5mm≤h＜20mm，在所述多孔金属植入物的表面等间距排布8～30个正极接口；所述结构孔的内切圆直径为20mm≤φ＜40mm时，所述多孔金属植入物的外接圆直径21mm≤φ＜60mm，高度5mm≤h＜20mm，在所述多孔金属植入物的表面等间距排布8～30个正极接口，所述多孔金属植入物为球形结构体或类球形结构体，所述多孔金属植入物具有一个或多个结构孔，所述结构孔的内切圆直径4mm≤φ＜10mm，多孔金属植入物的直径10mm≤SR＜20mm时，在所述多孔金属植入物的表面等间距排布6～12个正极接口；所述多孔金属植入物的直径为20mm≤SR＜40mm，在所述多孔金属植入物的表面等间距排布12～20个正极接口。6.根据权利要求1至5中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法在对所述多孔金属植入物进行微弧氧化之前还包括：对所述多孔金属植入物进行喷砂处理；对喷砂处理后的所述多孔金属植入物依次采用丙酮和去离子水超声清洗5～30min。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述喷砂处理采用粉末粒径在50～300μm之间的刚玉砂为磨料，所述喷砂处理中，优选喷...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏崇斌，张卫平，马小林，李健，王彩梅，许奎雪，李正一，
申请(专利权)人：北京爱康宜诚医疗器材有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11