一种碳基复合材料人工骨修补材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种碳基复合材料人工骨修补材料及其制备方法，碳基复合材料人工骨修补材料为在碳基多孔材料表面依次为陶瓷层和热解碳层，其制备方法是在仿形人工骨的碳基多孔材料基体表面依次生成金属层和低温碳层后，进行高温热处理使金属层和低温碳层转化成陶瓷层，再沉积热解碳层，即得在形态和功能上均实现仿生的人工骨修补材料，该人工骨修补材料内部孔隙度较高，具有较低导热系数及低弹性模量，而表面复合涂层可以作为人工骨轮廓的显影性和阻断层，以及提供更平整的表面和软质的接触面，避免质硬的陶瓷内层与人体自体骨残端的摩擦磨损。

【技术实现步骤摘要】
一种碳基复合材料人工骨修补材料及其制备方法
本专利技术涉及一种人工骨修补材料，特别涉及一种碳基复合材料人工骨修补材料及其制备方法，属于生物材料制备

技术介绍
临床上，人工骨植入是因创伤、肿瘤、感染以及发育异常引起的骨缺损导致解剖学上重建临床治疗的有效手段。目前，作为人工骨植入材料主要有金属、陶瓷、高分子材料，其主要存在以下问题：金属存在易磨损、易疲劳、易腐蚀、骨质吸收、医学影像有伪影等不足；高分子材料存在着老化、抗蠕变性能差、毒性反应、血栓形成等不足，而陶瓷材料存在着无塑性、质脆、易折断等缺点。近年来，具有优异力学性能的复合材料的得到了快速发展，为人工骨材料的无机非金属化提供了有利契机。其中碳基材料具有良好的生物相容性，如无医学影像伪影、不释放有毒物质，纤维增强表现出与人体自生骨匹配的生物力学性能等优点。如中国专利(CN108577957A)公开了一种碳/碳-碳化硅复合材料接骨板，其包括由0°无纺布、碳纤维网胎和90°无纺布依次交替叠层形成的碳/碳复合材料基材，表面包覆有热解碳和碳化硅涂层。中国专利(CN108171798A)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳基复合材料人工骨修补材料，其特征在于：在碳基多孔材料表面依次为陶瓷层和热解碳层。/n

【技术特征摘要】
1.一种碳基复合材料人工骨修补材料，其特征在于：在碳基多孔材料表面依次为陶瓷层和热解碳层。


2.根据权利要求1所述的一种碳基复合材料人工骨修补材料，其特征在于：所述碳基多孔材料为碳纤维/碳复合材料；所述碳纤维/碳复合材料由多层碳纤维布和碳纤维网交叉叠层针刺复合或者由多层单一碳纤维网叠层针刺复合形成的碳纤维织物及其内部的碳基体构成。


3.根据权利要求2所述的一种碳基复合材料人工骨修补材料，其特征在于：所述碳纤维/碳复合材料的孔隙率为40％～60％。


4.根据权利要求1所述的一种碳基复合材料人工骨修补材料，其特征在于：所述陶瓷层由Ti、Si、W、Cr、Ta、Zr中至少一种与低温碳层在1000℃～1500℃高温下形成。


5.根据权利要求1或4所述的一种碳基复合材料人工骨修补材料，其特征在于：所述陶瓷层的厚度为3μm～15μm。


6.根据权利要求1或4所述的一种碳基复合材料人工骨修补材料，其特征在于：所述热解碳层的厚度为5μm～50μm。


7.权利要求1～6任一项所述的一种碳基复合材料人工骨修补材料的制备方法，其特征在于：在仿形人工骨的碳基多孔材料基体表面依次通过磁控溅射生成金属层和通过磁控溅射或等离子增强化学气相沉积生成低温碳层后，进行高温热处理使金属层和低温碳层形成陶瓷层，再化学气相沉积热解碳层，即得。


8.根据权利要求7所述的一种碳基复合材料人工骨修补材料的制备方法，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭周建，张翔，王斌，刘波，蔡志霞，
申请(专利权)人：湖南碳康生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43