本身的物理化学、机械力学性能和内部金相结构等造成影响，而且原料廉价易得，利用常规设备即可实施，易于操作，可控性强，适应工业化规模生产的需求。
[0037]本发明的再一个方面提供了一种含钛多涂层，其包含形成于植入物基体表面的、如前所述的多孔钛涂层，并且，进一步的，还可包含形成在所述多孔钛涂层上的生物相容材料层。
[0038]其中，所述生物相容材料层可因实际应用的需要而选取一种以上生物相容材料组成，例如羟基磷灰石等。
[0039]更为具体的，所述生物相容材料层可以是但不限于羟基磷灰石涂层、生物玻璃-羟基磷灰石梯度涂层等。亦即，所述含钛多涂层可以是但不限于钛(多孔钛涂层，下同)_羟基磷灰石双涂层、钛-生物玻璃-HA梯度涂层等等。
[0040]本发明的又一个方面提供了一种含钛多涂层的制备方法，其可以包括:
[0041]在植入物基体上形成如前所述的多孔钛涂层；
[0042]以及，在所述多孔钛涂层上涂覆含生物相容性材料或其前体的涂层浆液，并在低于1000°c的温度下真空烧结形成生物相容材料层。
[0043]在该含钛多涂层的制备过程中，因前述多孔钛涂层的存在，使得仅以较低烧结温度，即可使其它生物相容材料层牢固结合于植入物基体上，且其加工过程同样不会对植入物基体的物理化学、机械力学性能的稳定性等造成影响。
[0044]以下结合相应实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。
[0045]实施例1该多孔钛涂层的制备方法包括如下步骤:
[0046](I)对由医用钛金属材料组成的植入物基体(如下称为“基体”)进行清洗处理；
[0047](2)将多孔钛珠均匀分散于含粘结剂的乙醇溶液中，形成含多孔钛材料的涂层浆液，而后将该多孔钛珠颗粒的涂层浆液涂覆于基体表面，形成厚度约600?1500 μ m的均匀涂层；
[0048](3)将载有所述均匀涂层的基体移入真空炉中，抽真空至< 10_2Pa以上，升温烧结，升温速度I?200 °C /min，升至500?700°C，保温Imin?5h再按0.1?100 °C /min速度降温至常温，取出，得到表面形成具有开放式多孔结构的多孔钛珠涂层。按国家标准进行涂层的拉伸强度测试，得到涂层拉伸强度45MPa以上。经SEM表征，可以看到，该开放式多孔结构是由固定于植入物基体表面的多孔钛材料颗粒中的开放式孔道与相邻多孔钛材料颗粒之间的间隙接合形成的三维立体互联通孔结构，其中孔道的孔径约20?700 μ m，并主要集中于50?500 μmD
[0049]实施例2该多孔钛涂层的制备方法包括如下步骤:
[0050](I)对由医用钛金属形成的植入物基体(如下称为“基体”)进行清洗；
[0051](2)将海绵钛材料颗粒均匀分散于含增稠剂的水溶液中，形成含多孔钛材料颗粒的涂层浆液，而后将该含多孔钛材料颗粒的涂层浆液喷涂于基体表面，形成厚度约100?500 μ m的均匀涂层；
[0052](3)将载有所述均匀涂层的基体移入真空炉中，抽真空至< 10_2Pa以上，开始升温烧结，升温速度I?200°C /min,升至700?999°C，保温O?2h再按0.1?100°C /min速度降温至常温，取出，得到表面形成具有开放式多孔结构的多孔钛珠涂层。经SEM表征，可以看到，该开放式多孔结构是由固定于植入物基体表面的多孔钛材料颗粒间的间隙100?500 μπι，钛材料颗粒上有20?100 μπι微孔，微孔与孔道(间隙)连通形成三维立体互联通孔结构。
[0053]实施例3该含钛多涂层的制备方法包括如下步骤:
[0054](I)参照实施例1或实施例2的方式在基体表面形成多孔钛涂层；
[0055](2)将微米级羟基磷灰石粉末分散于水中，形成均匀分散液，再涂覆到所述多孔钛涂层上，涂层厚度可以在100?500 μ m，而后将其置入真空度< 10_2Pa的环境中，按一定升温速度升至400?750°C烧结O?2h，形成HA涂层，对涂层及涂层截面切片用SEM观察，可以看到，该HA涂层亦呈现疏松多孔结构，且与多孔钛涂层结合较为牢固。按国家标准进行涂层的拉伸强度测试得到涂层拉伸强度40MPa以上。
[0056]进一步的，对于实施例1-2所获的产物，本案发明人还对基体的金相结构及力学性能等进行了测试和表征，未发现其在真空烧结后有变化。
[0057]而且，通过将实施例1-2制得样品植入动物体内，研宄动物体内假体与骨整合的影响，经过一段时间后，经切片观察发现，在多孔钛涂层中的间隙内已经生长有大量骨组织，且涂层与骨之间形成无缝连接，结合紧密，表明其具有较好的生物学固定作用。
[0058]因此，显然本发明的涂层技术可广泛应用于生物医用材料，例如医用植入关节柄、骨科修复金属材料和牙科种植牙等材料的表面涂层，可很好实现植入体的生物学固定。
[0059]需要指出的是，以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。
【主权项】
1.一种多孔钛涂层，其特征在于它具有主要由固定于植入体基体表面的钛材料颗粒间的间隙与钛材料颗粒内的微孔连通形成的开放式多孔结构，并且所述开放式多孔结构内孔道的孔径为20~700 μ m。
2.一种多孔钛涂层，特征在于它具有主要由涂覆于植入体基体表面的钛材料颗粒在低于1000 °C的温度下真空烧结形成的开放式多孔结构，所述开放式多孔结构主要由固定于植入体基体表面的钛材料颗粒间的间隙与钛材料颗粒内的微孔连通形成，并且所述开放式多孔结构内孔道的孔径为20~700 μπι。
3.根据权利要求1或2所述的多孔钛涂层，特征在于它具有主要由涂覆于植入体基体表面的钛材料颗粒在多4001，而< 1000°C的温度下真空烧结形成的开放式多孔结构。
4.根据权利要求1或2所述的多孔钛涂层，特征在于所述多孔钛涂层的厚度为30?1500 μ mD
5.根据权利要求1或2所述的多孔钛涂层，特征在于所述开放式多孔结构内孔道的孔径为 50~500 μπι。
6.一种多孔钛涂层的制备方法，其特征在于包括:将钛材料颗粒涂覆于植入体基体表面，并在低于1000°c的温度下真空烧结形成开放式多孔结构，所述开放式多孔结构主要由固定于植入体基体表面的钛材料颗粒间的间隙与钛材料颗粒内的微孔连通形成，并且所述开放式多孔结构内孔道的孔径为20~700 μ??。
7.如权利要求6所述多孔钛涂层的制备方法，其特征在于包括:将多孔钛材料颗粒涂覆于植入体基体表面，并在温度彡300°0，而< 1000°C，且真空度< 10_2Pa的环境中烧结lmin-12h形成由钛组成的开放式多孔结构。
8.如权利要求6或7所述多孔钛涂层的制备方法，其特征在于所述多孔钛材料包括钛微球粉末、泡沫钛、海绵钛或多孔钛珠。
9.权利要求1-8中任一项所述多孔钛涂层在人工植入体材料的生物固定中的用途。
10.一种含钛多涂层，其特征在于包括形成于植入体基体表面的、如权利要求1-9中任一项所述的多孔钛涂层。
11.根据权利要求10所述的含钛多涂层，其特征在于还包括:形成在所述多孔钛涂层上的生物相容材料层，所述生物相容材料层包括羟基磷灰石涂层和/或生物玻璃-羟基磷灰石梯度涂层。
12.—种含钛多涂层的制备方法，其特征在于包括: 在植入物基体上形成权利要求1-8中任一项所述的多孔钛涂层； 以及，在所述多孔钛涂层上涂覆生物相容性材料或其前体，并在低于1000°C的温度下真空烧结形成附加生物相容材料层，所述生物相容性材料包括羟基磷灰石和/或生物玻璃。
【专利摘要】本发明公开了一种多孔钛涂层、含钛多涂层、其制备方法及应用。该多孔钛涂层具有主要由固定于植入体基体表面的钛材料颗粒之间的间隙与钛材料颗粒内的微孔连通形成的开放式多孔结构，并且该多孔结构的孔径为20~700μm；其制备方法包括：将钛材料颗粒涂覆于植入体基体表面，并在低于1000℃的温度下真空烧结形成前述多孔钛涂层。该含钛多涂层包含前述多孔钛涂层。本发明的涂层孔隙率高，其中的孔道具有较宽孔径分布范围，更利于骨细胞的长入从而实现生物固定，且涂层与基体材料的结合强度更高；同时因烧结温度低，对基体材料的物理化学、机械力学性能的稳定性无影响；并且其制备工艺简便，成本低廉，可控性强，适于规模化生产。
【IPC分类】A61L27-30, A61L27-40, A61L27-50, A61L27-56
【公开号】CN104800887
【申请号】CN201510009040
【发明人】曾绍先, 赵宏, 高立东
【申请人】苏州博恩瑞科生物材料有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年1月8日