一种表面改性的金属植入物及其制备方法和应用技术

技术编号:42652829 阅读:35 留言:0更新日期:2024-09-06 01:45
本发明专利技术公开一种表面改性的金属植入物及其制备方法和应用。所述表面改性的金属植入物包括钛基植入物基体和位于钛基植入物基体表面的生物活性硼硅酸盐玻璃涂层;优选地,通过调控硼硅酸盐玻璃涂层中硼元素含量使其网络结构的有序度发生变化而调节其降解速度进而调控改性的金属植入物表面微环境的pH值形成碱性微环境。本发明专利技术所述表面改性钛基植入物能够利用硼硅酸盐玻璃涂层调控微环境碱性,有利于抑制细菌的增殖以及酸性环境下肿瘤细胞的粘附、增殖,解决了现有硬组织修复用替代钛基植入物材料生物活性低、无法抑制肿瘤复发和细菌感染的问题,可被广泛应用于骨组织修复与替代相关的金属医疗器械领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种表面改性的金属植入物及其制备方法和应用,属于金属材料表面改性。


技术介绍

1、钛及钛合金是一种以金属钛为基础元素并加入其他元素(如碳、钒、铝等)的合金,具有强度高、耐疲劳、抗腐蚀、生物相容等优点,已被广泛用作硬组织修复与替代材料,多用于重建受外力破坏、病症侵袭等导致的骨骼缺损。

2、骨肉瘤(osteosarcoma)是一种累及骨组织的恶性肿瘤,临床上通常采取手术切除进行根治,但术后残余的肿瘤细胞易引起癌症复发和转移,致使患者长期生存率不足60%。此外,术后感染也是导致惰性的钛基植入物材料植入失败的主要原因之一。据统计,在临床骨折和非愈合性缺陷的外科手术中,植入生物材料进行缺损修复后,约10%的手术因细菌感染而失败。然而钛及其合金在生物体内表现出生物惰性,无法抑制肿瘤复发并防止细菌感染,因而大大限制了钛基植入物在临床手术中的应用场景和使用效果。

3、在骨肉瘤的实际临床治疗过程中,一般通过毒副作用显著的化疗、放疗和使用抗生素来达到清除残余肿瘤和杀菌的目的。然而这种方法会危害病人的身心健康,滥用抗生素还会导致细菌耐药性产本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种表面改性的金属植入物,其特征在于,所述表面改性的金属植入物包括钛基植入物基体和位于钛基植入物基体表面的生物活性硼硅酸盐玻璃涂层;优选地,通过调控硼硅酸盐玻璃涂层中硼元素含量使其网络结构的有序度发生变化而调节其降解速度进而调控改性的金属植入物表面微环境的pH值形成碱性微环境。

2.根据权利要求1所述的表面改性的金属植入物,其特征在于,所述硼硅酸盐生物活性玻璃涂层的化学组成包括:以摩尔百分比计,Na2O 1~10%;K2O 0~10%;MgO 0~10%;CaO10~40%;B2O3 0~60%;P2O5 0.5~10%;SiO2 0~60%。

3.根据权利要...

【技术特征摘要】

1.一种表面改性的金属植入物,其特征在于,所述表面改性的金属植入物包括钛基植入物基体和位于钛基植入物基体表面的生物活性硼硅酸盐玻璃涂层;优选地,通过调控硼硅酸盐玻璃涂层中硼元素含量使其网络结构的有序度发生变化而调节其降解速度进而调控改性的金属植入物表面微环境的ph值形成碱性微环境。

2.根据权利要求1所述的表面改性的金属植入物,其特征在于,所述硼硅酸盐生物活性玻璃涂层的化学组成包括:以摩尔百分比计,na2o 1~10%;k2o 0~10%;mgo 0~10%;cao10~40%;b2o3 0~60%;p2o5 0.5~10%;sio2 0~60%。

3.根据权利要求1或2所述的表面改性的金属植入物,其特征在于,所述硼硅酸盐玻璃涂层是通过ti-o键与钛基植入物基体相连;优选地,所述钛基植入物基体为钛或钛合金材料。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的表面改性的金属植入物,其特征在于,所述表面改性的金属植入物在硼硅酸盐玻璃涂层与钛基植入物基体的接触界面处具有原位形成的缺陷型氧化钛。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的表面改性的金属植入物,其特征在于,所述硼硅酸盐玻璃涂层的厚度为5~400μm,优选为10~20μm。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的表面改性的金属植入物,其特征在于,所述硼硅酸盐...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘宣勇谭继刘逸思
申请(专利权)人:中国科学院上海硅酸盐研究所
类型:发明
国别省市:

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