医用钛材料表面改性新技术应用研究
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
戚培毅 军 董汉 山。 况 敏 ，陈 ， ，
（ ． 毅新 材料科技 （ １金 广州 ） 有限公司 ， 广东 广州 ５０ ３ ；． １７０ ２ 广州有色金属 研究院 ， 广东 广州 ５ ０ ５ ；． 明翰大学 冶金与材料学 院 ， 国 伯 明翰 Ｂ ５２ ｒ １６ ０ ３ 伯 英 １ ． ） ｒ
关键 词 ： 医用钛材料 ； 表面改性 ；生物相容性 ；血液相容性
中 图 分 类 号 ： Ｇ４ ． ３ Ｔ ６２ 文献 标 识 码 ： Ａ
Ａｎ ｉ ｅ ｔｇ ｔｏ ｏ ｕｒ ａ ｅ ｍ ｏ ｆｃ ｔｏ ｔ ｃ ｎｉ ｕｅ ｆ ｒ ｍ ｅ ｉａ ｉａ ｉ ｍ ｌ ｙ ｎｖ ｓｉ ａ ｉｎ ｆｓ ｆ ｃ ｄｉ ａ ｉｎ ｅ ｈ ｑ ｏ ｄ ｃ ｌｔｔ ｎ ｕ ａ ｌ ｓ ｉ ｏ
ｄｔ ｎ （ Ｔ ， ａ ｕｃｓｆ ｌ ｂｅ ｅｅ ｐｄ ｗ ｉ ａ ｒｍ ｔ ａ ｙｉｐｏｅ ｈ ｒｐｒｅ ｎ ｅ ｏ ａｃ ｅｉａ ａｏ Ｐ Ｏ） ｈｓ ｃｅｓ ｌ ｅｎｄ ｖｌ ｅ ， ｈｃ ｃｎｄａ ａｉ ｌ ｒ ｅ ｏｅｔ ｓ ｄｐｒ ｒ ｎｅｏ ｍ ｄｃｌ ｉ ｓ ｕｙ ｏ ｈ ｃ ｌ ｍ ｖｔ ｐ ｉ ａ ｆｍ ｆ
ｔ ａ ｉ ｍ ｌ ｙ ．Ｔ ｅＰ Ｏ－ ｄ ｆ ｄ ｔ ａ ｉ ｍ ｌｎ ｓｗｅ ｅｐ ｏ ｉｅ ｔ ｏ ｒ ｈ ｎ ｉ ｅ ｉ ｒｖ ｍｅ ｔ ｉ ｏ ｒ ｓ ｎ ａ ｄ ｗ ａ＂ ｉ ｎｕ ａｌ ｓ ｈ Ｔ ｍｏ ｉ ｅ ｉ ｎｕ ｉ ａ ｔ ｔ ｏ ｉ ｔ ｍｐ ｒ ｒ ｖｄ ｄ ｗｉ ｃ ｍｐ ｅ ｅ ｓｖ ｍｐ ｏ ｅ ｎ ｓ ｎ ｃ ｒｏ ｉ ｎ ｅ ｌ ｈ ｏ ｒ ｓｓａ ｃ ，ｇ ｏ ｉ ｃ ｍｐ ｔ ｉ ｔ ，ａ ｄ ｅ ｃ ｌ ｎ ｅ ｃ ｍｐ ｔ ｉ ｔ ． ｅ ｉ ｎ ｅ ｏ ｄ ｂ ｏ ｏ ａｉ ｌ ｙ ｎ ｘ ｅｌ ｔｈ ｍｏ ｏ ａ ｉ ｌ ｙ ｔ ｂｉ ｅ ｂｉ
心血管支架等． 目前使用的医用钛材料 主要存在 以 下问题 ：） １ 耐磨性能较差 ； ） ２ 人体应 用环境十分苛 刻， 耐腐蚀性 能还需要进一步提 高 ； ） ３ 生物活性不
够理 想 ． 这些 问题与钛 材 料 的表面 性能 密切 相关 ， 对 钛材 料 进行 表 面改性 以提高其 综合 表 面性 能是 解决
获 得广 泛 的应用 ， 包括 人 工 关 节 、 创 伤 产 品 、 柱 骨 脊 矫形 内 固定 系统 、 种 植 体 、 工 心 脏 瓣 膜 、 人 性 牙 人 介
工艺 ， 究评 价 Ｆ Ｏ表 面改 性 医用 钛 材 料 的环 境 行 研 ｒ 为 和性 能 ， 括摩 擦磨 损 行为及 耐磨 性 、 蚀 行为 及 包 腐 耐蚀 性 、 生物 学行 为及 生 物相容 性 等． 文主 要涉 及 本
摘
要： 成功研发 出能显著 改善 医用 钛材 料综 合 性能 的经 济 有效 、 境友 好 表面 改性 新技 术一改进 表 面热处 理 环
（ ｒ 技 术． Ｔ Ｆ ｏ） Ｐ Ｏ表 面改性钛植入 物显示了优异 的综合性 能 ： 显著 改善 的耐磨耐 蚀性 能 ； 良好 的生物相容 性 ； 优异
的血液相容性．
上述 问题 的有效 途径 ．
生物学方面 ， 耐磨耐蚀方面已另文报告 ． Ｊ
１ 实
验
实 验所 用材 料为 宝鸡 钛业 股份 有 限公 司生产 的
医用 Ｔ ２纯钛 棒 （ １ ） 线 切割 成 Ｄ Ｏｍ ｌ× ｍ Ａ Ｄ０ ， Ｉ ｉ ３ｍ ｌ
试片， 逐级 磨 到 １０ ２０号 金 相 砂 纸 ， 丙 酮 和 酒 精 进 用 行超 声波 清洗 ， （ ％Ｈ ８ Ｎ ３ ９ ％Ｈ２ 溶 用 ２ Ｆ一 ％Ｈ Ｏ — ０ Ｏ） 液酸 洗后 用蒸 馏水 清 洗 干 净 ； 干净 试 样 浸 入 特 制 活
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｏ ｅ ，ｃ ｓ—ｆ ｃ ｉｅ ａ ｄ ｅ ｖｒ ｎ ｎ — ｅ ｄｙ ｓ ｒａ ｅ ｍｏ ｉ ｃ ｔ ｎ ｔ ｃ ｎ ｑ ｅ ａ ｌ ｒ ｍｏｅ ｈ ｒ ｌｏ ｉ ｓｒ ｃ ：Ａ ｎ ｖ ｌ ｏ ｔ ｆ ｔ ｎ ｎ ｉｏ ｍｅ ｔ ｒ ｎ ｌ ｕ ｆ ｃ ｄ ｆ ａｉ ｅ ｈ ｉ ｕ ，ｎ ｍｅｙ ｐ ｏ ｔｄ ｔ ｅ ｍａ ｘ・ ｅｅ ｖ ｆ ｉ ｉ ｏ
Ｑ ｅ～ｉ， Ｈ ＮＪ ｎ ， Ｏ Ｇ Ｈ ｎｓａ Ｋ Ａ Ｇ Ｍｉ ＩＰｉ ｙ Ｃ Ｅ ｕ Ｄ Ｎ ａ — ｎ ， Ｕ Ｎ ｎ ｈ
（ ．ｉｙ Ｎ ｗ Ｍａ ｒ ｌ Ｔ ｃ ｎｌ ｙＧ ａ ｇｈｕＣ ．Ｇ ａｇｈｕ５ ０ ３ ， ｕ ｎｄｎ ； ． ｕｎ ｚｏ ｅｅｒ ｎｔｕｅｏ Ｎ ｎｆ ｒｕ １Ｊｎｉ ｅ ｔ ａ ｅｈ ｏ ｇ ｕｎ ｚｏ ｏ ｕｎｚｏ １７ ０ Ｇ ａｇｏ ｇ ２ Ｇ ａ ｇｈｕＲ ｓａｃ Ｉｓｔ ｆ ｏ — ｒ ｓ ｅ ｓ ｉ ｏ ｈ ｉｔ ｅｏ Ｍｅ ｌ，Ｇ ａｇｈｕ５０ ５ Ｇ ａｇ ｏｇ ３ Ｓ ｈｏ ｏ Ｍｅ ｌ ｒ ｎ ｔｒ ｓ ｎｖｒｉ ｆ ｉ ｉｇａｌ Ｂｒ ｉｇａ １ ｒ ，Ｕ ｔ ｓ ｕｎ ｚｏ １６０， ｕｎｄ ｎ ； ． ｃｏｌ ｆ ｔ ｌ ｇ ａｄＭａ ｉ ，Ｕ ｉ ｓｙｏ ｒ ｎ ｈｎ， ｉ ｎｈｍ Ｂ ５２ ｆ ａ ａ ｕｙ ｅａ ｌ ｅ ｔ Ｂｍ ｍ Ｉ ｒ Ｋ）
Ｋｅ ｒ ｓ ｙ ｗｏ ｄ ：ｍｅ ｉａ ｉ ｎ ｕ ａｌｙ ；ｓ ｒａ ｅ ｍｏ ｉ ｃ ｉｎ；ｂ ｏ ｏ ａｉ ｉ ｔ ｄｃ ｌｔ ａ ｉｍ ｌ ｓ ｕ ｃ ｄｆ ａ ｏ ｔ ｏ ｆ ｉｔ ｉｃ ｍｐ ｔ ｌ ｙ；ｈ ｍｏ ｏ ａ ｉ ｉ ｔ ｂ ｉ ｅ ｃ ｍｐ ｔ ｌ ｙ ｂｉ
钛材料凭其优 良的综合性能在医用植人物领域
总第 １１期 ８ ２１ ０ １年 ８月
南
方
金
属
Ｓ ｕｍ．Байду номын сангаас１ １ ８
Ｓ ＯＵＴＨＥＲＮ ＭＥＴＡＬＳ
Ａｕ ２ ｌ ｇ ０１
文章 编号 ： ０９— ７ ０ ２ １ ）４— ０ ９— ３ １０ ９ ０ （０ １０ ０ １ ０
医用 钛 材料 表 面 改 性 新 技 术 应 用研 究
（ ． 毅新 材料科技 （ １金 广州 ） 有限公司 ， 广东 广州 ５０ ３ ；． １７０ ２ 广州有色金属 研究院 ， 广东 广州 ５ ０ ５ ；． 明翰大学 冶金与材料学 院 ， 国 伯 明翰 Ｂ ５２ ｒ １６ ０ ３ 伯 英 １ ． ） ｒ
关键 词 ： 医用钛材料 ； 表面改性 ；生物相容性 ；血液相容性
中 图 分 类 号 ： Ｇ４ ． ３ Ｔ ６２ 文献 标 识 码 ： Ａ
Ａｎ ｉ ｅ ｔｇ ｔｏ ｏ ｕｒ ａ ｅ ｍ ｏ ｆｃ ｔｏ ｔ ｃ ｎｉ ｕｅ ｆ ｒ ｍ ｅ ｉａ ｉａ ｉ ｍ ｌ ｙ ｎｖ ｓｉ ａ ｉｎ ｆｓ ｆ ｃ ｄｉ ａ ｉｎ ｅ ｈ ｑ ｏ ｄ ｃ ｌｔｔ ｎ ｕ ａ ｌ ｓ ｉ ｏ
ｄｔ ｎ （ Ｔ ， ａ ｕｃｓｆ ｌ ｂｅ ｅｅ ｐｄ ｗ ｉ ａ ｒｍ ｔ ａ ｙｉｐｏｅ ｈ ｒｐｒｅ ｎ ｅ ｏ ａｃ ｅｉａ ａｏ Ｐ Ｏ） ｈｓ ｃｅｓ ｌ ｅｎｄ ｖｌ ｅ ， ｈｃ ｃｎｄａ ａｉ ｌ ｒ ｅ ｏｅｔ ｓ ｄｐｒ ｒ ｎｅｏ ｍ ｄｃｌ ｉ ｓ ｕｙ ｏ ｈ ｃ ｌ ｍ ｖｔ ｐ ｉ ａ ｆｍ ｆ
ｔ ａ ｉ ｍ ｌ ｙ ．Ｔ ｅＰ Ｏ－ ｄ ｆ ｄ ｔ ａ ｉ ｍ ｌｎ ｓｗｅ ｅｐ ｏ ｉｅ ｔ ｏ ｒ ｈ ｎ ｉ ｅ ｉ ｒｖ ｍｅ ｔ ｉ ｏ ｒ ｓ ｎ ａ ｄ ｗ ａ＂ ｉ ｎｕ ａｌ ｓ ｈ Ｔ ｍｏ ｉ ｅ ｉ ｎｕ ｉ ａ ｔ ｔ ｏ ｉ ｔ ｍｐ ｒ ｒ ｖｄ ｄ ｗｉ ｃ ｍｐ ｅ ｅ ｓｖ ｍｐ ｏ ｅ ｎ ｓ ｎ ｃ ｒｏ ｉ ｎ ｅ ｌ ｈ ｏ ｒ ｓｓａ ｃ ，ｇ ｏ ｉ ｃ ｍｐ ｔ ｉ ｔ ，ａ ｄ ｅ ｃ ｌ ｎ ｅ ｃ ｍｐ ｔ ｉ ｔ ． ｅ ｉ ｎ ｅ ｏ ｄ ｂ ｏ ｏ ａｉ ｌ ｙ ｎ ｘ ｅｌ ｔｈ ｍｏ ｏ ａ ｉ ｌ ｙ ｔ ｂｉ ｅ ｂｉ
心血管支架等． 目前使用的医用钛材料 主要存在 以 下问题 ：） １ 耐磨性能较差 ； ） ２ 人体应 用环境十分苛 刻， 耐腐蚀性 能还需要进一步提 高 ； ） ３ 生物活性不
够理 想 ． 这些 问题与钛 材 料 的表面 性能 密切 相关 ， 对 钛材 料 进行 表 面改性 以提高其 综合 表 面性 能是 解决
获 得广 泛 的应用 ， 包括 人 工 关 节 、 创 伤 产 品 、 柱 骨 脊 矫形 内 固定 系统 、 种 植 体 、 工 心 脏 瓣 膜 、 人 性 牙 人 介
工艺 ， 究评 价 Ｆ Ｏ表 面改 性 医用 钛 材 料 的环 境 行 研 ｒ 为 和性 能 ， 括摩 擦磨 损 行为及 耐磨 性 、 蚀 行为 及 包 腐 耐蚀 性 、 生物 学行 为及 生 物相容 性 等． 文主 要涉 及 本
摘
要： 成功研发 出能显著 改善 医用 钛材 料综 合 性能 的经 济 有效 、 境友 好 表面 改性 新技 术一改进 表 面热处 理 环
（ ｒ 技 术． Ｔ Ｆ ｏ） Ｐ Ｏ表 面改性钛植入 物显示了优异 的综合性 能 ： 显著 改善 的耐磨耐 蚀性 能 ； 良好 的生物相容 性 ； 优异
的血液相容性．
上述 问题 的有效 途径 ．
生物学方面 ， 耐磨耐蚀方面已另文报告 ． Ｊ
１ 实
验
实 验所 用材 料为 宝鸡 钛业 股份 有 限公 司生产 的
医用 Ｔ ２纯钛 棒 （ １ ） 线 切割 成 Ｄ Ｏｍ ｌ× ｍ Ａ Ｄ０ ， Ｉ ｉ ３ｍ ｌ
试片， 逐级 磨 到 １０ ２０号 金 相 砂 纸 ， 丙 酮 和 酒 精 进 用 行超 声波 清洗 ， （ ％Ｈ ８ Ｎ ３ ９ ％Ｈ２ 溶 用 ２ Ｆ一 ％Ｈ Ｏ — ０ Ｏ） 液酸 洗后 用蒸 馏水 清 洗 干 净 ； 干净 试 样 浸 入 特 制 活
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｏ ｅ ，ｃ ｓ—ｆ ｃ ｉｅ ａ ｄ ｅ ｖｒ ｎ ｎ — ｅ ｄｙ ｓ ｒａ ｅ ｍｏ ｉ ｃ ｔ ｎ ｔ ｃ ｎ ｑ ｅ ａ ｌ ｒ ｍｏｅ ｈ ｒ ｌｏ ｉ ｓｒ ｃ ：Ａ ｎ ｖ ｌ ｏ ｔ ｆ ｔ ｎ ｎ ｉｏ ｍｅ ｔ ｒ ｎ ｌ ｕ ｆ ｃ ｄ ｆ ａｉ ｅ ｈ ｉ ｕ ，ｎ ｍｅｙ ｐ ｏ ｔｄ ｔ ｅ ｍａ ｘ・ ｅｅ ｖ ｆ ｉ ｉ ｏ
Ｑ ｅ～ｉ， Ｈ ＮＪ ｎ ， Ｏ Ｇ Ｈ ｎｓａ Ｋ Ａ Ｇ Ｍｉ ＩＰｉ ｙ Ｃ Ｅ ｕ Ｄ Ｎ ａ — ｎ ， Ｕ Ｎ ｎ ｈ
（ ．ｉｙ Ｎ ｗ Ｍａ ｒ ｌ Ｔ ｃ ｎｌ ｙＧ ａ ｇｈｕＣ ．Ｇ ａｇｈｕ５ ０ ３ ， ｕ ｎｄｎ ； ． ｕｎ ｚｏ ｅｅｒ ｎｔｕｅｏ Ｎ ｎｆ ｒｕ １Ｊｎｉ ｅ ｔ ａ ｅｈ ｏ ｇ ｕｎ ｚｏ ｏ ｕｎｚｏ １７ ０ Ｇ ａｇｏ ｇ ２ Ｇ ａ ｇｈｕＲ ｓａｃ Ｉｓｔ ｆ ｏ — ｒ ｓ ｅ ｓ ｉ ｏ ｈ ｉｔ ｅｏ Ｍｅ ｌ，Ｇ ａｇｈｕ５０ ５ Ｇ ａｇ ｏｇ ３ Ｓ ｈｏ ｏ Ｍｅ ｌ ｒ ｎ ｔｒ ｓ ｎｖｒｉ ｆ ｉ ｉｇａｌ Ｂｒ ｉｇａ １ ｒ ，Ｕ ｔ ｓ ｕｎ ｚｏ １６０， ｕｎｄ ｎ ； ． ｃｏｌ ｆ ｔ ｌ ｇ ａｄＭａ ｉ ，Ｕ ｉ ｓｙｏ ｒ ｎ ｈｎ， ｉ ｎｈｍ Ｂ ５２ ｆ ａ ａ ｕｙ ｅａ ｌ ｅ ｔ Ｂｍ ｍ Ｉ ｒ Ｋ）
Ｋｅ ｒ ｓ ｙ ｗｏ ｄ ：ｍｅ ｉａ ｉ ｎ ｕ ａｌｙ ；ｓ ｒａ ｅ ｍｏ ｉ ｃ ｉｎ；ｂ ｏ ｏ ａｉ ｉ ｔ ｄｃ ｌｔ ａ ｉｍ ｌ ｓ ｕ ｃ ｄｆ ａ ｏ ｔ ｏ ｆ ｉｔ ｉｃ ｍｐ ｔ ｌ ｙ；ｈ ｍｏ ｏ ａ ｉ ｉ ｔ ｂ ｉ ｅ ｃ ｍｐ ｔ ｌ ｙ ｂｉ
钛材料凭其优 良的综合性能在医用植人物领域
总第 １１期 ８ ２１ ０ １年 ８月
南
方
金
属
Ｓ ｕｍ．Байду номын сангаас１ １ ８
Ｓ ＯＵＴＨＥＲＮ ＭＥＴＡＬＳ
Ａｕ ２ ｌ ｇ ０１
文章 编号 ： ０９— ７ ０ ２ １ ）４— ０ ９— ３ １０ ９ ０ （０ １０ ０ １ ０
医用 钛 材料 表 面 改 性 新 技 术 应 用研 究