一种医用植入材料多孔钽的制备方法，其特征在于：用乙基纤维素为有机粘结剂与无水乙醇为分散剂配制成的溶液，与淀粉和金属钽粉的混合粉制成钽粉浆料，并浇注于有机泡沫体中，浸渍直至有机泡沫体孔隙注满钽粉浆料，然后干燥除去浇注有钽粉浆料的有机泡沫体中的所述分散剂，在惰性气体保护气氛下脱脂处理以除去所述有机粘结剂和有机泡沫体，真空下烧结制得多孔烧结体，经烧结的纯钽粉末堆积构成的泡沫骨架上，钽粉颗粒相互间具有烧结颈结构，再真空下退火及常规后处理制得多孔钽。本发明专利技术制得的医用植入多孔钽材料具有优越的生物相容性与安全性，同时具有良好的力学性能、延展性，特别适用于作为人体承重轻的部位的医用植入材料。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种多孔医用金属植入材料的制备方法，尤其涉及一种作为医用植入材料的多孔钽。
技术介绍
多孔医用金属植入材料具有治疗骨组织创伤和股骨组织坏死等重要而特殊的用途，现常见的这类材料有多孔金属不锈钢、多孔金属钛等。作为骨组织创伤和股骨组织坏死治疗使用的多孔植入材料，其孔隙度应达30 80%，而且孔隙最好全部连通与均勻分布，或根据需要孔隙部分连通与均勻分布，使之既与人体的骨组织生长相一致，又减轻了材料本身的重量，以适合人体植入使用。而难熔金属钽，由于它具有优秀的生物相容性和力学性能，其多孔材料有望作为替代前述等传统医用金属生物材料，成为主要作为骨组织坏死治疗的生物材料。由于金属钽对人体的无害、无毒、无副作用，以及随着国内外医学的飞速发展，对钽作为人体植入材料认知的进一步深入，人们对人体植入用多孔金属钽材料的需求变得越来越迫切，对其要求也越来越高。其中作为多孔医用植入金属钽，如果能具有很高的均勻分布连通孔隙以及与人体相适应的物理机械性能，则是保证新生骨组织正常生长的重要连接件构成材料。作为医用植入的多孔金属材料就像一般的多孔金属材料那样基本上是以粉末烧结法为主要的加工方法，特别是为获取孔隙连通与均勻分布的多孔金属泡沫结构采用粉末烧结法中的金属粉末浆料在有机泡沫体上的浸渍后干燥再烧结简称泡沫浸渍法居多。关于粉末烧结所获得的孔隙连通与均勻分布的多孔金属材料通常其金属力学性能并不是很好， 其主要原因是工艺上如何安排成孔介质的支撑与消除关系、金属粉末烧结过程中的塌陷问题。而已知的文献报道中均没有很好的解决方法而放任自然。采用金属粉末烧结法制造多孔钽的文献报道很少，特别是以获得医用植入材料用为目的的多孔钽粉末烧结法文献报道几乎没有。可以参考的是公开号为CN200510032174， 名称“三维通孔或部分孔洞彼此相连多孔金属泡沫及其制备方法”以及CN200710152394，名称“一种新型多孔泡沫钨及其制备方法”。然而其所获得的多孔金属或是为过滤材料用，或是为航空航天及其它高温场合用而非作为医用金属植入材料使用，再者所加工的多孔金属也非多孔钽。关于多孔钽，公开了一种应用于松质骨植入体、细胞和组织感受器的开孔钽材料及其制备。这种多孔钽由纯商业钽制成，它以聚亚氨酯前体进行热降解得到的碳骨架为支架，该碳骨架呈多重的十二面体，其内为网格样结构，整体遍布微孔，孔隙率可高达98%，再将商业纯钽通过化学蒸气沉积、渗透的方法结合到碳骨架上以形成多孔金属微结构，简称为化学沉积法。这种方法所获得的多孔钽材料其表面的钽层厚度在40 60 μ m之间；在整个多孔材料中，钽重约占99%，而碳骨架重量则占1%左右。文献进一步记载，该多孔材料的抗压强度50 70MPa，弹性模量2. 5 3. 5GPa,抗拉强度63MPa，塑性变形量15%。 但是将它作为医用植入材料的多孔钽，其材料的力学性能如延展性有明显不足之处，会影响到后续的对多孔钽材料本身的加工，例如成型件的切割等。同样在前述的金属粉末烧结法所获得的产品也均存在这样的不足。再由于其制备方法的局限，获得的成品纯度不够，有碳骨架残留物，导致生物安全性降低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种医用植入材料多孔钽的制备方法，本专利技术方法制得的多孔钽材料生物兼容性和生物安全性好，同时还具有好的力学性能，特别适用于作为人体承重轻的部位的医用植入材料。本专利技术的目的是这样实现的一种医用植入材料多孔钽的制备方法，采用泡沫浸渍法，其特征在于用乙基纤维素为有机粘结剂与无水乙醇为分散剂配制成的溶液，与淀粉和金属钽粉的混合粉制成钽粉浆料，并浇注于有机泡沫体中，浸渍直至有机泡沫体孔隙注满钽粉浆料，然后干燥除去浇注有钽粉浆料的有机泡沫体中的所述分散剂，在惰性气体保护气氛下脱脂处理以除去所述有机粘结剂和有机泡沫体，真空下烧结制得多孔烧结体，经烧结的纯钽粉末堆积构成的泡沫骨架上，钽粉颗粒相互间具有烧结颈结构，再真空下退火及常规后处理制得多孔钽。本专利技术制得的医用植入材料多孔钽，具有三维连通分布的孔隙结构，经烧结的钽粉堆积构成的泡沫骨架上，钽粉颗粒相互间具有烧结颈结构。本专利技术所述的三维连通分布的孔隙结构并不排除很少部分的三维的孔隙不连通，例如占1%左右的孔隙不连通是属于可以忽略的。本专利技术所述的烧结颈是指在高温下，粉末受热，颗粒之间发生粘结，就是我们常说的烧结现象。烧结是指颗粒在高温下粉末颗粒间发生冶金性质结合的过程，通常在主要成分组元的熔点下进行，并通过原子迁移实现。通过微观结构观察，可以发现颗粒接触的烧结颈(或称接触颈)长大，并因此导致性能变化。随着烧结温度的提高，或者烧结时间的延长或对烧结温度与烧结时间的合理控制，烧结颈才会逐渐增大，烧结颈的比例才会增多， 烧结体的强度增加。也即本专利技术可以是部分的钽粉颗粒间形成烧结颈结构也能实现本专利技术目的。本专利技术制备方法中，采用乙基纤维素为有机粘接剂，乙基纤维素广泛应用在制药行业，其具有更好的生物安全性能；无水乙醇为分散剂，无水乙醇易挥发，可有效地节省干燥时间，能够在浸渍完后检测出样品内部是否有空心，从而能够保证浸渍浆料质量的均勻， 还可降低烧结后多孔钽中的氢、氧含量，从而降低杂质含量，同时，浸渍后的多孔钽形状能够很快地固定下来，不易出现变形，保证了烧结后的样品形状、尺寸的稳定；本专利技术乙基纤维素乙醇溶液的浓度低、粘度也不大，因此浸入浆料的质量不多，能够提高制得的多孔钽材料的孔隙度，从而使制得的多孔钽材料生物相容性好；本专利技术制备方法中还采用钽粉与淀粉组成的混合粉为原料组成成分，可有效增大制得的多孔钽的孔隙度和孔径，同时淀粉是人们常用的食物、安全性好，淀粉还易分解、可提高最终制得的多孔钽材料的纯度，因此本专利技术可使制得的多孔钽材料具有很优越的生物相容性和安全性；但同时，专利技术人在研究过程中发现，乙醇与聚合物有机泡沫在常温下易发生缓慢反应，易破坏样品的内部结构影响材料的力学性能；当多孔钽中的乙醇没有完全干燥就放进炉子里面加热，由于乙醇在加热时体积迅速膨胀，影响材料的纯度与力学性能；还有孔隙度与孔径过大时，会使得力学性能得不到保证，容易使得作为医用植入材料用途的多孔钽无法实际应用。围绕这一问题，专利技术5人展开了系列研究，从而寻找出制备原料中其他成分如有机粘接剂的选择、分散剂的选择及与混合粉的配合使用上面均有较大讲究，配合后续的处理工艺步骤，使制得的多孔钽材料不但具有优越的生物相容性及安全性，而且其形状一致、力学性能也较好，特别适用于额骨、面骨等人体承重轻的部位的医用植入材料。同时，所述的制备方法工艺简单、易控；整个制备过程无害、无污染、无毒害粉尘，对人体无副作用。为了提高多孔钽的力学性能，上述金属钽粉优选采用平均粒径小于10 μ m、氧含量小于0. 1%的钽粉。上述的有机泡沫体可以采用聚氨酯泡沫、聚醚酯泡沫等类似物质，本专利技术优选聚氨酯泡沫，其孔径为0.48 0.89mm，密度0.015 g/cm3 0. 035g/cm3，硬度彡50°，进一步优选为孔径为0. 56 0. 72mm，密度0.025g/cm3，硬度50°、0°的聚氨酯泡沫更有助于本专利技术产品结构的形成和加工。这样即符合效率原则又能保证足够的力学性能。为了进一步提高上述多孔钽的力学性能，淀粉与金属钽粉的混合粉末中淀粉的含量为5 1本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：阮建明，叶雷，谢健全，节云峰，王志强，冯华，周健，
申请(专利权)人：重庆润泽医疗器械有限公司，
类型：发明
国别省市：
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