专利名称：多孔镁/羟基磷灰石生产工艺方法
技术领域：
本发明涉及一种用于骨修复领域的多孔镁/羟基磷灰石材料的生产工艺方 法，属于生物复合材料领域。
背景技术：
目前，人骨主要修复及替代材料是生物金属与生物陶'瓷。钛和钛合金可以说 是生体相容性最好的一种生物金属材料。由于二者的物理性能、力学性能、生物 活性等方面的差异很大，使得在临床应用中受到限制。人们发现某些钛合金成分 中的钒在人体内有可能产生毒性或致癌性问题,而且最近还有人指出钛离子的溶 出对人体也会产生有害的作用。
羟基磷灰石陶瓷与人体骨骼的无机成分极为相似，对人体无毒，具有极好的 生物相容和生物活性，植入生物体后可以与生物骨结合为一体，是一种生物相容 性优良的骨修复和替换材料，但陶瓷的脆性限制了其在骨修复中的应用。将其制 成多孔羟基磷灰石生物陶瓷，内含相互连通的孔隙有利于组织微循环，促进细胞 渗入和生长。泡沫陶瓷羟基磷灰石人工骨和义眼已用于临床。
镁离子是生物体所需的离子，参与人体的新城代谢过程Mg决定骨的脆性， 其损耗影响骨骼的新陈代谢，弓l應骨生长停止，降低造骨细胞和破骨细胞的生物 活性。金属镁的弹性模量与生物骨较为接近,但金属镁的活性高，在生物体内受 体液腐蚀更为严重，限制其在生物材料领域的广泛应用。
镁具有优良的可生物降解性和生理再吸收特性，目前国外已研究利用粉末冶 金法制造多孔镁，结果，所制得的多孔镁具有开口蜂窝状结构适合新生骨组织的 成长和体液输送，力学性能也满足作为人体植入物的要求；国内采用电泳沉积技 术对多孔镁进行表面羟基磷灰石涂层的制备，预示着多孔镁有望成为良好的生体 相容性生物骨修复材料；通过实验，证明了纯镁经过合适的表面改性，可以避免 镁对人体产生有害的溶血现象；美国采用水热法合成镁取代羟基磷灰石的实验，
制得镁取代羟基磷灰石中的钙离子；韩国用化学沉淀法制备镁-羟基磷灰石，利 用镁离子取代钙离子,而且具有良好的生物相容性。
多孔镁/羟基磷灰石骨修复复合材料可以弥补多孔羟基磷灰石的脆性，同时 比普通的羟基磷灰石具有更好的生物相容性，促进骨质形成。
发明内容
为了克服现有钛合金对人体产生有害的作用、镁及其合金很高的活性和多孔 羟基磷灰石生产工艺复杂，成本高的不足，本发明提供一种简单、方便的多孔镁 /羟基磷灰石生物复合材料的生产工艺方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是将羟基磷灰石粉(Ca/P"1.67) 和镁粉(99.5%)按比例混合，冷压成型，施加压力在100MPa-500MPa，然后在1100 。C-130(TC烧结，保温时间在l-20h,升温速率l-50。C/min。镁在高温下发生汽化、 被蒸发，使羟基磷灰石形成多孔状，然后随炉冷却。
本发明的有益效果是生产工艺简单，操作方便，成本低廉。孔隙率、孔径、 强度等技术参数容易控制。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
说明书附图是本发明的工艺流程图。
具体实施例方式
先将羟基磷灰石粉(Ca/P"1.67)粉和80~200目的镁粉(99.5 %)按1: 2的比 例混合，混合应均匀，冷压成型，施加压力在200MPa-400MPa, 1100°C-1300°C 空气中烧结，保温l-20h,升温速率为10°C/min，镁在高温下发生汽化、被蒸发， 使羟基磷灰石形成多孔状，然后随炉冷却。
权利要求
1、一种多孔镁/羟基磷灰石的生产工艺方法，其特征是将羟基磷灰石粉和镁粉按比例混合，冷压成型，然后进行烧结，镁在高温下发生汽化、被蒸发，使羟基磷灰石形成多孔状。
2、 根据权利要求1所述的一种多孔镁/羟基磷灰石的生产工艺方法，其特征 是羟基磷灰石粉为Ca/P"1.67，粒度80-200目。
3、 根据权利要求1所述的一种多孔镁/羟基磷灰石的生产工艺方法，其特征 是镁粉纯度为99.5 %,粒度80~200目。
4、 根据权利要求1所述的一种多孔镁/羟基磷灰石的生产工艺方法，其特征 是羟基磷灰石粉和镁粉按l: 2的比例混合。
5、 根据权利要求1所述的一种多孔镁/羟基磷灰石的生产工艺方法，其特征 是冷压成型，施加压力在200MPa-400MPa。
6、 根据权利要求1所述的一种多孔镁/羟基磷灰石的生产工艺方法，其特征 是在110(TC-130(TC真空与空气中烧结，
7、 根据权利要求6所述的一种多孔镁/羟基磷灰石的生产工艺方法，其特征 是烧结时升温速率为10 2(TC/min。
8、 根据权利要求6所述的一种多孔镁/羟基磷灰石的生产工艺方法，其特征 是烧结时保温时间为l-20h。
全文摘要
本发明提供一种简单、方便的多孔镁/羟基磷灰石生物复合材料的生产工艺方法。采用的技术方案是将羟基磷灰石粉(Ca/P≈1.67)和粒度80～200目的镁粉(99.5％)按1∶2的比例混合，冷压成型，施加压力在200MPa-400MPa，然后在1100℃-1300℃烧结，保温时间在1-7h，升温速率10℃/min。镁在高温下发生汽化、被蒸发，使羟基磷灰石形成多孔状，然后随炉冷却。本发明生产工艺简单，操作方便，成本低廉。孔隙率、孔径、强度等技术参数容易控制。
文档编号A61L27/56GK101099873SQ200610010249
公开日2008年1月9日 申请日期2006年7月3日 优先权日2006年7月3日
发明者刘国权, 孟祥才, 李星逸 申请人:佳木斯大学