一种金属医疗器械及制备方法、植入式或介入式医疗器械技术

本申请属于医疗器械技术领域，尤其涉及一种金属医疗器械及制备方法、植入式或介入式医疗器械；本申请提供的金属医疗器械包括金属医疗器械基体及其表面分布的微米沟槽阵列和纳米微孔，微米沟槽阵列的底面、左侧面以及右侧面分布有纳米微孔，通过金属医疗器械分布的多个微米沟槽及其纳米微孔机械互锁，水凝胶附着在金属医疗器械表面后不易脱落，从而解决现有技术中金属医疗器械表面附着的凝胶容易脱离的技术问题。的技术问题。的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种金属医疗器械及制备方法、植入式或介入式医疗器械


[0001]本申请属于医疗器械
，尤其涉及一种金属医疗器械及制备方法、植入式或介入式医疗器械。

技术介绍

[0002]具有良好的机械性能与耐腐蚀性的金属医疗器械可作为植入式与介入式医疗器械，如骨钉、骨板等植入式金属医疗器械；为减少金属医疗器械对生物体内组织的机械冲击与摩擦，需要提高金属医疗器械的生物相容性，目前可以在金属医疗器械表面附着一层柔软的润滑水凝胶，提高金属医疗器械的生物相容性，有效减少金属医疗器械与生物体组织之间摩擦。
[0003]通过在植入式、介入式等金属医疗器械附着润滑水凝胶提高生物相容性后，还需要其表面的润滑水凝胶涂层保持长期稳定，避免润滑水凝胶滑脱。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请提供了一种金属医疗器械及制备方法、植入式或介入式医疗器械，用于解决现有技术中金属医疗器械表面附着的凝胶容易脱离的技术问题。
[0005]本申请第一方面提供了一种金属医疗器械，包括金属医疗器械基体；
[0006]所述金属医疗器械基体表面分布微米沟槽阵列和纳米微孔。
[0007]优选的，所述微米沟槽阵列中沟槽的底面、左侧面以及右侧面分布沟槽纳米微孔。
[0008]需要说明的是，微米沟槽中沟槽纳米微孔和金属医疗器械基体表面的纳米微孔，都为蜂窝状纳米微孔，孔径接近。
[0009]优选的，所述微米沟槽阵列为倾斜微米沟槽阵列。
[0010]优选的，所述倾斜微米沟槽阵列的倾斜角为45～80
>°
。
[0011]优选的，所述微米沟槽阵列中沟槽的宽度为100～300μm，长度为100～300μm，间隔为200～400μm；
[0012]优选的，所述纳米微孔的孔径为500～1500nm。
[0013]优选的，所述金属医疗器械基体的材质为医用不锈钢、医用钛合金、医用铝合金或医用镁合金。
[0014]本申请第二方面提供了一种金属医疗器械的制备方法，制备方法包括：
[0015]步骤S1、将预处理后的金属医疗器械基体进行飞秒激光处理，在金属医疗器械表面制备微米沟槽阵列，得到表面分布微米沟槽阵列的金属医疗器械；
[0016]步骤S2、将表面分布微米沟槽阵列的金属医疗器械进行阳极氧化处理，在微米沟槽阵列的表面制备纳米微孔，得到表面带有纳米微孔的金属医疗器械；
[0017]步骤S3、将表面带有纳米微孔的金属医疗器械进行退火处理，得到金属医疗器械。
[0018]优选的，步骤S1中，所述飞秒激光处理具体包括：将预处理后的金属医疗器械基体倾斜放置在激光加工工作台，进行飞秒激光处理。
[0019]优选的，所述金属医疗器械基体与所述激光加工工作台水平面的角度为10～45
°
，所述飞秒激光处理的加工激光方向与激光加工工作台垂直。
[0020]优选的，步骤S2中，所述阳极氧化处理的氧化电压为40～60V，氧化温度为40～60℃，氧化时间为10～30min；
[0021]氧化电解液的浓度为0.1～0.3mol/L。
[0022]优选的，所述氧化电解液选自氟化铵/乙二醇、铬酸/草酸水溶液或磷酸二氢钠/水溶液。
[0023]优选的，步骤S3中，所述退火温度为200～400℃，时间为30～90min。
[0024]本申请第三方面提供了一种植入式或介入式医疗器械，包括上述金属医疗器械以及水凝胶，所述水凝胶黏附在所述金属医疗器械表面。
[0025]综上所述，本申请提供了一种金属医疗器械及制备方法、植入式或介入式医疗器械，其中，金属医疗器械包括金属医疗器械基体表面分布微米沟槽阵列和纳米微孔，当水凝胶填充在金属医疗器械的微米沟槽阵列中时，微米沟槽阵列中的每一个沟槽结构与凝胶接触并提高了水凝胶与金属医疗器械表面之间的摩擦力，同时，由于金属医疗器械的表面分布有纳米微孔，水凝胶也会填充到纳米微孔，通过金属医疗器械表面分布的多个微米沟槽及其金属医疗器械表面分布的纳米微孔相互协同作用，金属医疗器械表面粗糙度高，大大提高了水凝胶与金属医疗器械表面之间的摩擦力，水凝胶附着在金属医疗器械表面后不易脱落，从而解决现有技术中金属医疗器械表面附着的凝胶容易脱离的技术问题。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1为本申请实施例2所述飞秒激光在金属医疗器械表面烧蚀微米级沟槽阵列示意图；
[0028]图2为本申请实施例2所述飞秒激光烧蚀得到的金属医疗器械表面倾斜沟槽阵列截面示意图；
[0029]图3为本申请实施例9所述金属医疗器械表面附着润滑水凝胶涂层截面示意图；
[0030]图4为本申请实施例1所述倾斜沟槽阵列形成机械互锁结构对凝胶涂层产生机械互锁作用原理图；
[0031]图5为本申请实施例1所述金属医疗器械表面阳极氧化后形成的微纳米孔结构扫描电镜照片；
[0032]图中，附图标记为1、激光；2、金属医疗器械表面；3、激光加工台平面；4、凝胶涂层；5、飞秒激光和阳极氧化后的金属医疗器械表面；6、倾斜沟槽结构微观截面；7、机械互锁结构。
具体实施方式
[0033]本申请提供了一种金属医疗器械及制备方法、植入式或介入式医疗器械，用于解
决现有技术中金属医疗器械表面附着的凝胶容易脱离的技术问题。
[0034]下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0035]实施例1
[0036]本申请实施例1提供了一种金属医疗器械，其结构如图1所示，包括金属医疗器械基体及其表面分布的微米沟槽阵列和纳米微孔，金属医疗器械基体表面纳米微孔分布在金属医疗器械基体表面非微米沟槽阵列位置。由于水凝胶通过其表面自由水层实现润滑效果，金属医疗器械表面直接通过阳极氧化处理，表面微纳米孔层较为平整，粗糙度低，附着凝胶涂层时，凝胶涂层容易在自由水层作用下从微纳米孔层滑脱，仅阳极氧化后的金属医疗器械表面并不利于实现与润滑水凝胶涂层的强黏附，水凝胶容易从金属医疗器械表面脱落，而先对金属医疗器械进行飞秒激光加工处理，能够在金属医疗器械表面加工得到微米尺寸的沟槽阵列，再对表面分布微米沟槽阵列的金属医疗器械进行阳极氧化处理，可以在金属基底表面形成纳米微孔，金属医疗器械表面粗糙度大大提高，当水凝胶通过浸润作用填充沟槽后，也会填充到纳米微孔，通过金属医疗器械表面分布的多个微米沟槽及其金属医疗器械基体表面分布的纳米微孔相互协同作用，金属医疗器械表本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属医疗器械，其特征在于，包括金属医疗器械基体；所述金属医疗器械基体表面分布微米沟槽阵列和纳米微孔。2.根据权利要求1所述一种金属医疗器械，其特征在于，所述微米沟槽阵列中沟槽的底面、左侧面以及右侧面分布沟槽纳米微孔。3.根据权利要求1所述一种金属医疗器械，其特征在于，所述微米沟槽阵列为倾斜微米沟槽阵列。4.根据权利要求3所述一种金属医疗器械，其特征在于，所述倾斜微米沟槽阵列的倾斜角为45～80
°
。5.根据权利要求1所述一种金属医疗器械，其特征在于，所述金属医疗器械基体的材质为医用不锈钢、医用钛合金、医用铝合金或医用镁合金。6.权利要求1
‑
5任一项所述一种金属医疗器械的制备方法，其特征在于包括：步骤S1、将预处理后的金属医疗器械基体进行飞秒激光处理，在金属医疗器械表面制备微米沟槽阵列，得到表面分布微米沟槽阵列的金属医疗器械；步骤S2、将表面分布微米沟槽阵列的金属医疗器械进...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈安伏，詹奇翔，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：