具有点阵结构多孔的纯钛或钛合金表面多孔生物活性陶瓷膜的制备方法及其应用与流程

技术特征：

1.一种具有点阵结构多孔的纯钛或钛合金表面多孔生物活性陶瓷膜的制备方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

(1)化学抛光：将具有点阵结构多孔的纯钛或钛合金在酸洗液中进行化学抛光；

(2)预制阳极氧化膜的制备：在第一电解液中以及直流电压条件下，通过直流阳极氧化在经步骤(1)处理后的钛或钛合金表面制备预制阳极氧化膜；以重量百分比计，所述第一电解液组成如下：

(3)多孔生物活性陶瓷膜的制备：在第二电解液中以及正向方波脉冲电压条件下，通过单向脉冲微弧氧化在纯钛或钛合金表面制备多孔生物活性陶瓷膜；以重量百分比计，所述第二电解液组成如下：

2.根据权利要求1所述的具有点阵结构多孔的纯钛或钛合金表面多孔生物活性陶瓷膜的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述酸洗液为有机酸、缓蚀剂和无机酸的水溶液，所述有机酸为柠檬酸、酒石酸、苹果酸或草酸；所述缓蚀剂为邻－硝基酚、邻－硝基苯胺、对－二硝基酚、对－硝基唾啉或苦味酸；所述无机酸为氢氟酸和硝酸中的一种或两种。

3.根据权利要求1所述的具有点阵结构多孔的纯钛或钛合金表面多孔生物活性陶瓷膜的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述直流阳极氧化的工艺参数为：电解液温度20～50℃，电源模式为直流，氧化终电压为70～180V，氧化时间5～10分钟，电流密度0.5～5A/dm²；获得的预制阳极氧化膜厚度为1～3μm。

4.根据权利要求1或3所述的具有点阵结构多孔的纯钛或钛合金表面多孔生物活性陶瓷膜的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述磷酸盐为磷酸钠、磷酸钾、磷酸二氢钠、磷酸二氢钾、磷酸一氢钠、磷酸一氢钾、偏磷酸钠、偏磷酸钾、聚磷酸钠、聚磷酸钾、甘油磷酸钠或甘油磷酸钾；所述草酸盐为草酸钠、草酸钾或草酸铵；所述pH值调节剂为醋酸、草酸或者磷酸；所述表面活性剂为硬脂酸、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠或月桂醇硫酸钠。

5.根据权利要求1所述的具有点阵结构多孔的纯钛或钛合金表面多孔生物活性陶瓷膜的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述单向脉冲微弧氧化的工艺参数为：电解液温度5～40℃，电源模式为单正向方波脉冲，正向氧化终电压为350～500V；氧化时间5～40分钟，电流密度1～10A/dm²，频率200～1000Hz；获得的多孔生物活性陶瓷膜厚度为5～35μm，孔隙率为20～60％，表面具有微米级的微孔结构，微孔直径为0.5～5μm。

6.根据权利要求1或5所述的具有点阵结构多孔的纯钛或钛合金表面多孔生物活性陶瓷膜的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述醋酸盐为醋酸钠、醋酸铵、醋酸锌或醋酸钾；所述磷酸盐为磷酸钠、磷酸钾、磷酸二氢钠、磷酸二氢钾、磷酸一氢钠、磷酸一氢钾、偏磷酸钠、偏磷酸钾、聚磷酸钠、聚磷酸钾、甘油磷酸钠或甘油磷酸钾；所述碳酸盐为碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠或碳酸氢钾；所述pH值调节剂为醋酸、草酸或者磷酸；所述络合剂为EDTA或EDTA钠盐。

7.根据权利要求5所述的具有点阵结构多孔的纯钛或钛合金表面多孔生物活性陶瓷膜的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述单向脉冲微弧氧化过程中，对溶液通过搅拌或者采用循环水进行冷却，控制溶液温度为5～40℃。

8.根据权利要求1所述的具有点阵结构多孔的纯钛或钛合金表面多孔生物活性陶瓷膜的制备方法，其特征在于：所述具有点阵结构多孔的纯钛或钛合金具 有单元网格结构，其单元网格结构为正方体或菱形十二面体，孔隙率为40-90％，孔径为300-5000μm；是采用电子束熔融金属成型技术制备获得。

9.根据权利要求1所述的具有点阵结构多孔的纯钛或钛合金表面多孔生物活性陶瓷膜的制备方法的应用，其特征在于：利用该方法在已加工成型的牙种植体或者椎间融合器上制备多孔生物活性陶瓷膜，缩短该植入体与骨结合时间。