一种医用钛合金的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113249603A(43)申请公布日2021.08.13(21)申请号202110569722.9A61L27/54(2006.01)(22)申请日2021.05.25(71)申请人浙江康好医疗器械有限公司地址325409浙江省温州市平阳县万全镇郑楼商务礼品生产基地(72)发明人谭丽霞(74)专利代理机构杭州研基专利代理事务所(普通合伙)33389代理人谢东(51)Int.Cl.C22C1/04(2006.01)C22C14/00(2006.01)B22F9/04(2006.01)B22F3/105(2006.01)A61L27/04(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种医用钛合金的制备方法(57)摘要本发明公开了一种医用钛合金的制备方法，包括将质量百分比为70％～75％的钛金属粉末、20％～23.6％的钽金属粉末、1.5％～2.2％的铁金属粉末和3.1％～5％的银金属粉末混合加入到真空球磨罐中，球磨3.5～5h后将球磨罐中进行抽真空，然后再冲入氩气，如此反复3次保证真空球磨罐中无空气；将步骤S1得到的混合金属粉末放置在石墨坩埚中，在放电等离子烧结系统上进行烧结，烧结温度为880～920℃，烧结时间为25～50min，烧结过程中每隔5分钟打开脉冲电流1.5～2min，并且持续施加32～35MPa的轴向压力，保持系统真空度为5～10Pa，烧结结束后随炉冷却。CN113249603ACN113249603A权利要求书1/1页1.一种医用钛合金的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：S1：将质量百分比为70％～75％的钛金属粉末、20％～23.6％的钽金属粉末、1.5％～2.2％的铁金属粉末和3.1％～5％的银金属粉末混合加入到真空球磨罐中，球磨3.5～5h后将球磨罐中进行抽真空，然后再冲入氩气，如此反复3次保证真空球磨罐中无空气；S2：将步骤S1得到的混合金属粉末放置在石墨坩埚中，在放电等离子烧结系统上进行烧结，烧结温度为880～920℃，烧结时间为25～50min，烧结过程中每隔5分钟打开脉冲电流1.5～2min，并且持续施加32～35MPa的轴向压力，保持系统真空度为5～10Pa，烧结结束后随炉冷却。2.根据权利要求1所述的一种医用钛合金的制备方法，其特征在于，所述真空球磨罐球磨时转速在160～220r/min，球磨时间为22～30h。3.根据权利要求1所述的一种医用钛合金的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中从室温升至烧结温度时先以升温速率10～15℃/min升至500～600℃，保温5～8min后再以升温速率1.5～3℃/min升温至烧结温度。4.根据权利要求1所述的一种医用钛合金的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中真空球磨罐中抽真空至9～12Pa。2CN113249603A说明书1/3页一种医用钛合金的制备方法技术领域[0001]本发明属于钛合金技术领域，具体涉及一种医用钛合金的制备方法。背景技术[0002]生物医用材料是指具有特殊性能、特种功能，用于人工器官、外科修复、理疗康复、诊断、治疗疾患，而对生物体组织不会产生不良影响的材料。作为生物医用材料，必须具有无毒性、抗生物腐蚀性、力学性能及生物相容性等特性。钛基金属材料，包括纯钛和钛合金，具有优越的力学性能，抗腐蚀性强，弹性模量低，生物相容性好，是目前骨科常用的内固定材料，作为植入物材料在骨科内固定手术中尤其在负载部位得到了广泛的应用。跟常用的不锈钢以及钴铬合金相比，钛基金属材料质量更轻、机械性能和弹性模量更接近于自然骨。目前钛种植体仍存在许多问题，如缺乏骨诱导作用、与周围组织结合强度低、金属离子释放、愈合时间长以及耐腐蚀性差等。当钛合金植入人体内后，其非生理性的表面暴露于生理环境中，极易被组织纤维包裹，与宿主骨周围的组织分离，容易发生松动，最终导致植入失败。而且，生体用钛合金的耐磨性也不是非常好，在体内环境中与医用钻系合金相比要差得多。当植入人体后，由于钛合金与机体的相互磨损，在关节周围容易形成黑褐色的粘稠物，会引起疼痛。除此之外，钛和钛合金虽与其它材料相比更接近骨骼的弹性模量，但是还有一定的差距，未做表面处理的钛作为硬组织修复材料植入人体中后，对骨的传导性低于生物活性陶瓷。未经处理的钛表面无抗菌性能，植入人体摩擦产生的磨屑可导致炎症发生，细菌感染也会导致植入手术失败。如何对钛基金属材料进行表面修饰来提高植入物材料的骨整合性能、生物相容性及使其具有抗菌性能是骨科与纳米生物材料领域研究的热点。发明内容[0003]本发明的目的是提供一种医用钛合金的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：[0004]S1：将质量百分比为70％～75％的钛金属粉末、20％～