表面改性的人工骨材及其表面改性方法

表面改性的人工骨材及其表面改性方法
【专利摘要】本发明公开一种人工骨材的表面改性方法，首先提供一人工骨材，人工骨材是选自于钛或钛合金材料，先进行喷砂处理，接着经过酸腐蚀处理，之后以溅镀法形成具有生物相容性的氢氧基磷酸钙涂层。使人工骨材的表面具有特定的多孔状结构，亦具有完整氢氧基磷酸钙涂层披覆，故初期可具有人工骨粉的效果，可以加速类成骨细胞及骨整合的速度，进而缩短手术治疗时程。另外，本发明亦公开一种表面改性的人工骨材。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明为一种人工骨材及其改性方法，特别是指一种经过表面改性的人工骨材及 其表面改性方法。 表面改性的人工骨材及其表面改性方法

【背景技术】
[0002] 目前市面上有许多不同牙植体（是为人工骨材的一种）的表面处理方式，经由 机械加工之后表面平滑，长期在身体里面的稳定性较低。SLA (sandblast with large grid, acid etching)是利用大颗粒喷砂与腐蚀表面的处理，喷砂会在表面形成大孔洞而酸 蚀会在大孔洞中腐蚀出小孔洞，植入身体有良好的稳定性。
[0003] Ti-Unite是经由阳极氧化处理形成含磷酸盐的钛氧化物，此氧化物的生物相容性 好并可提升初期的骨愈合速度，但是表面比喷砂酸蚀的光滑，影响长期的稳定性。TPS是利 用等离子体喷涂（plasma spray)将钛金属烙融后喷涂上植体的表面处理，其骨整合的效 果好，但可能导致引起软组织的并发症。HA (Hydroxyapatite)主要是经由等离子体喷涂 (plasma spray)喷涂上植体，HA有良好的引骨性可以诱导骨头生长，但是HA的降解速度过 快，使得后期植体产生松动或植牙失败。SBM(Soluable blast media)是利用可溶性颗粒喷 砂在植体上，不需担心颗粒会残留的问题，有良好的初期与长久的稳定性。
[0004] 近年许多文献所发表技术中，HA的骨整合效果最好而其次是SLA。HA的表面处理 方式虽然最好，不过碍于工艺设备的昂贵，在牙植体市场上也并非主流，且其植入体内之后 的降解速度快。SLA是目前市场的主流，其专利已到期、设备需求低、骨整合效果短期不如 HA，长期上生物相容性与稳定性皆很好，且大量的被使用与研究。因此比较不同表面处理的 改性技术（含切削加工、喷砂、氢氧基磷灰石、等离子体喷涂钛、酸蚀、表面氧化、可吸收颗 粒物质的喷蚀处理和喷砂后酸蚀SLA)，其植体界面接合率由大至小分别为，可吸收颗粒物 质的喷蚀处理（SBM)、氢氧基磷灰石（HA)与喷砂酸蚀（SLA)表面较佳。表1是不同钙、磷比 例的氢氧基磷灰石。
[0005] 表1不同钙、磷比例的氢氧基磷灰石
[0006]

【权利要求】
1. 一种人工骨材的表面改性方法，其特征在于，包括以下步骤： 提供一人工骨材； 对该人工骨材进行喷砂处理； 对该人工骨材进行酸腐蚀处理；以及 以溅镀法形成一氢氧基磷酸钙涂层于该人工骨材的表面，使该人工骨材的表面具有该 氢氧基磷酸钙涂层完整披覆，借以完成该人工骨材的表面改性方法。
2. 根据权利要求1所述的人工骨材的表面改性方法，其特征在于，该人工骨材是选自 由钛及钛合金所组成的组。
3. 根据权利要求1所述的人工骨材的表面改性方法，其特征在于，该喷砂处理是为离 心式方法、虹吸式方法及加压式方法之中的其中一种。
4. 根据权利要求1所述的人工骨材的表面改性方法，其特征在于，该酸腐蚀处理所使 用的酸是选自由氢氟酸（HF)、氢氯酸（HCL)、硫酸（H 2S04)、磷酸（Η3Ρ04)及硝酸（圆03)所组成 的组。
5. 根据权利要求1所述的人工骨材的表面改性方法，其特征在于，该氢氧基磷酸钙涂 层的厚度为20纳米至1000纳米。
6. -种根据权利要求1至5中任一项的方法制得的表面改性的人工骨材，其特征在于， 包括： 一人工骨材； 一喷砂酸蚀层，于该人工骨材的表面之处形成该喷砂酸蚀层，该喷砂酸蚀层为多孔状 结构；以及 一氢氧基磷酸興涂层，其完整披覆于该人工骨材的表面上。
7. 根据权利要求6所述的表面改性的人工骨材，其特征在于，该人工骨材是选自由钛 及钛合金所组成的组。
8. 根据权利要求6所述的表面改性的人工骨材，其特征在于，该喷砂酸蚀层是由喷砂 处理及酸腐蚀处理所形成。
9. 根据权利要求6所述的表面改性的人工骨材，其特征在于，该氢氧基磷酸钙涂层的 厚度为20纳米至1000纳米。
【文档编号】A61L27/06GK104096264SQ201310129762
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2013年4月15日 优先权日:2013年4月15日
【发明者】洪国永, 冯慧平 申请人:长庚医疗科技(厦门)有限公司, 长庚医学科技股份有限公司