影响，测定了各种样品（在SMT工艺之后，等离子体氮化处理的样品对比非等离子体氮化 处理的样品）的Ni释放量并且结果如图22所示。对于等离子体氮化SMAT化的样品，等离 子体氮化是SMAT处理之后的操作。结果显示，通过等离子体氮化处理的所有金属基底（包 括空白对照组样品和SMAT化的样品）的Ni释放量比没有进行等离子体氮化处理的金属基 底的Ni释放量相对较高。有趣的是，在这三种样品（空白对照组样品、316L SMAT化的样品 以及ZrO2 SMAT化的样品）之间，没有进行等离子体氮化处理的ZrO2 SMAT化的样品与通过 等离子体氮化处理的相同样品在Ni释放量方面具有最显著的差异。如图23中所示，氮化 处理以及ZrO2 SMAT化的样品具有最高的Ni释放速率而仅ZrO2 SMAT化的样品具有最低的 Ni释放速率。虽然等离子体氮化能够进一步提高金属基底的机械性能（例如，硬度）。然 而，由上面的测试结果可知，因等离子体氮化处理将导致有毒Ni的大量释放进而显著降低 样品的细胞相容性和血相容性（氮化铁在人体生理环境中非常不稳定）。通过等离子体氮 化处理的样品中（尤其是在氮化的ZrO2 SMAT化的样品）的高Ni释放显示了氮化处理不利 于SMT化的金属基底在生理环境中的稳定性，因此在通过用本发明球体的SMT所进行医 学植入体的金属基底的表面处理中并不推荐使用。我们提供上述对本发明的描述，其意图 只是为了说明和阐述的目的，而不是为了穷举或将本发明限制为所披露的精确的形式。对 于本领域技术人员来说，显而易见是容许有很多改进和变化的。
[0121] 为了很好地解释本发明的原理及其实际应用，选择并描述以上实施例，从而使其 他本领域技术人员能够针对适合于所预期的特定用途的各种实施方式以及各种改进来理 解本发明。本发明的范围由以下权利要求及其等同物限定。
[0122] 通过参考引用的方式将以下公开的参考文献整合于此：
[0123] 参考文献：
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【主权项】
1. 一种用于处理作为医学植入体材料的不锈钢类基底的方法，所述方法包括： 在所述基底的表面上应用使用多个球体的表面机械研磨处理（SMAT);以及 提供具有腔室的围挡，用于支撑在腔室的一侧上的所述基底和在对于所述基底的相对 侧上的振动装置； 其中，所述振动装置被构造为以使所述多个球体沿腔室向着所述基底移动的频率和振 幅振动，从而使得在腔室内部前后移动的多个球体能够按照处理时间表来处理所述金属基 底的表面；以及 其中，避免通过等离子体氮化来处理所述基底。2. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个球体选自不锈钢球体或氧化锆（ZrO 2) 球体。3. 根据权利要求2所述的方法，其中，所述不锈钢球体包括316L不锈钢。4. 根据权利要求2所述的方法，其中，所述多个球体中的每个球体的直径为大约3mm。5. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述基底包括316L不锈钢。6. 根据权利要求1所述的方法，其中，当金属基底的尺寸为100mm x50mm X 0. 9mm时， 所述多个球体的总重量为20g。7. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述振动装置以大约20, OOOHz的频率运行。8. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述振动装置产生大约80%的工作振幅。9. 根据权利要求1所述的方法，其中，用于处理金属基底的每个表面的处理时间为大 约15分钟。10. 根据权利要求1所述的方法，其中，处理时间表包括用于处理金属基底的两个表面 的大约30分钟的总处理时间，所述总处理时间分为四个时间段，包括： (a) 从第0分钟至第1分钟：在金属基底的每一个表面上每次敲击5秒； (b) 从第1分钟至第5分钟：在金属基底的每一个表面上每次敲击10秒； (c) 从第5分钟至第29分钟：在金属基底的每一个表面上每次敲击15秒； (d) 从第29分钟至第30分钟：在金属基底的每一个表面上敲击两次每次10秒之后， 在每一个表面上敲击两次每次5秒。11. 一种通过权利要求1所述的方法进行表面处理的金属基底。12. -种医学植入体，所述医学植入体包括通过权利要求1所述的方法进行表面处理 的金属基底。
【专利摘要】本发明涉及一种为了得到适用于医学植入体的具有高屈服强度和硬度、低细胞毒性、高细胞相容性和血液相容性的金属基底，在一套特定的条件下应用使用多个球体的表面机械研磨处理(SMAT)以处理金属合金的表面的方法。用于本发明的多个球体包括316L不锈钢球体或氧化锆(ZrO2)球体。
【IPC分类】A61L27/04, C23F17/00, C21D7/10, C23C8/36
【公开号】CN104975157
【申请号】CN201410714468
【发明人】吕坚, 王怀雨
【申请人】纳米及先进材料研发院有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2014年11月28日