织构钛合金镀钽黏附PVA-钛网水凝胶仿生关节及制备方法技术

技术编号:40148456 阅读:32 留言:0更新日期:2024-01-24 00:51
本发明专利技术属于生物材料领域,具体涉及一种织构钛合金镀钽黏附PVA‑钛网水凝胶仿生关节及制备方法。包括如下步骤:(1)对钛合金表面进行织构处理,形成不同密度与不同尺寸的微孔阵列;(2)通过磁控溅射对织构化钛合金表面进行镀钽;(3)进行表面羟基化和硅烷化处理;(4)步骤(3)得到的硅烷化处理后的钛合金与PVA‑钛网复合水凝胶浇筑固化得到仿生关节结构;(5)脱模、退火处理得到织构钛合金镀钽黏附PVA‑钛网水凝胶仿生关节。本发明专利技术实现了钛合金/水凝胶仿生关节软骨的强韧结合以及综合性能的稳定,得到的水凝胶层与钛合金基底具有很强的结合性能,延长了人工关节软骨材料的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物材料领域,具体涉及一种织构钛合金镀钽黏附pva-钛网水凝胶仿生关节及制备方法。


技术介绍

1、天然关节软骨具有独特多层结构,表层为具有两相结构的软骨层,兼具承载和减摩耐磨功能。关节软骨长期在高的交变生理冲击、复杂多向运动和高载摩擦磨损等苛刻环境工作。易受到大量的物理冲击很容易导致损伤。一旦损伤,其自愈能力有限,须进行修复或置换。然目前手术过程中仍存在供体有限、软骨生成率低、与周围软骨组织整合不良等问题。鉴于此,寻求到与天然关节软骨结构性能得以媲美的先进材料来制造仿生关节迫在眉睫。

2、基于天然软骨的“软表面-硬基底”的结构,可以在钛合金表面构筑pva水凝胶薄层,设计仿生多层关节软骨材料。水凝胶拥有与天然软骨相似的三维多孔的网络结构、高含水量以及良好的生物相容性,被认为是很有潜力的软骨修复材料。钛合金植入体作为承受载荷的关键材料,具有与人体骨匹配的力学相容性以及优异的耐蚀性能。

3、然而,普通的钛合金/水凝胶仿生多层软骨材料,在溶胀条件下,结合强度较低且产生稳定性较差,阻碍其发展与应用。基于此,开创性提出一种织构化钛本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种织构钛合金镀钽黏附PVA-钛网水凝胶仿生关节的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)对钛合金表面进行织构处理之前进行表面打磨处理。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤(1)单个微孔的直径为50-200μm,深度为95-105μm;多个微孔排列形成微孔阵列,得到表面织构化密度为10%-40%。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤(2)中镀钽具体为:在氩气气氛下进行,靶基距为80mm,入射角65°,背底真空度小于5.0×10-3Pa,工作气压0.8-0.9Pa,氩气流量为5...

【技术特征摘要】

1.一种织构钛合金镀钽黏附pva-钛网水凝胶仿生关节的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)对钛合金表面进行织构处理之前进行表面打磨处理。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤(1)单个微孔的直径为50-200μm,深度为95-105μm;多个微孔排列形成微孔阵列,得到表面织构化密度为10%-40%。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤(2)中镀钽具体为:在氩气气氛下进行,靶基距为80mm,入射角65°,背底真空度小于5.0×10-3pa,工作气压0.8-0.9pa,氩气流量为50sccm,磁控溅射功率为100-120w,溅射时间为90-100min。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,步骤(2)镀钽后进行后...

【专利技术属性】
技术研发人员:龚海越李建亮汪慧英孔见黄洁雯谈华平朱和国吴秋洁熊党生
申请(专利权)人:南京理工大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1