一种用于骨科植入物的钛银合金及其制备方法.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CN107739886A(43)申请公布日2018.02.27(21)申请号201710941170.3A61L27/50(2006.01)(22)申请日2017.10.11(71)申请人白希壮地址110016辽宁省沈阳市沈河区文艺路33号(72)发明人白希壮雷则鸣张二林张杭州牛平尤俊华马笑雪于国宁(74)专利代理机构沈阳东大知识产权代理有限公司21109代理人梁焱(51)Int.Cl.C22C14/00(2006.01)C22C1/04(2006.01)C23F1/26(2006.01)A61L27/06(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种用于骨科植入物的钛银合金及其制备方法(57)摘要一种用于骨科植入物的钛银合金及其制备方法，属于材料技术领域，合金成分按重量百分比含银3～5％，余量为钛，表面分布有凹坑和含银颗粒；制备方法为：(1)准备原料；(2)将混合物料置于放电等离子烧结系统中，在真空条件下以100±3℃/min的速度升温至900±10℃，保温10±1min，随炉冷却；(3)置于混合酸溶液中浸泡20～25min后取出。本发明所应用的新型粉末烧结法－放电等离子烧结，具有操作简单、再现性高、安全可靠、节省空间、节省能源及成本低等优点，有利于将来此抗菌骨科材料在临床上的推广。CN107739886ACN107739886A权利要求书1/1页1.一种用于骨科植入物的钛银合金，其特征在于成分按重量百分比含银3～5％，余量为钛，表面分布有凹坑和含银颗粒，其中凹坑的宽度≤5μm，含银颗粒的长度≤8μm。2.根据权利要求1所述的用于骨科植入物的钛银合金，其特征在于所述的各含银颗粒的成分按重量百分比含银10～100％，其余为钛。3.一种权利要求1所述的用于骨科植入物的钛银合金的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)准备原料，其中银粉占全部原料总重量的3～5％，其余为钛粉；将钛粉和银粉混合获得混合物料；(2)将混合物料置于放电等离子烧结系统中，在真空度7±1Pa的条件下，将混合物料以100±3℃/min的速度升温至900±10℃，然后在900±10℃保温10±1min，进行放电等离子烧结，烧结完成后随炉冷却至常温，获得钛银烧结合金；(3)将钛银烧结合金置于混合酸溶液中，浸泡20～25min后取出，获得用于骨科植入物的钛银合金；所述的混合酸溶液按重量百分比含HF1～2％，含HNO313～15％，余量为水。4.根据权利要求3所述的用于骨科植入物的钛银合金的制备方法，其特征在于所述的钛粉粒径50±5μm，银粉粒径10±2μm。5.根据权利要求3所述的用于骨科植入物的钛银合金的制备方法，其特征在于步骤(2)中通过放电等离子烧结系统的压头对混合物料施加的压力为50±1MPa。2CN107739886A说明书1/4页一种用于骨科植入物的钛银合金及其制备方法技术领域[0001]本发明属于材料技术领域，特别涉及一种用于骨科植入物的钛银合金及其制备方法。背景技术[0002]金属钛及其合金因具有优异的耐蚀性能，较高的机械强度和生物相容性在骨科领域的手术中广泛使用。术后植入物相关感染是骨科常见且严重的并发症，这主要是由于金属钛本身并不具有抗菌性。在最近几年里，骨折固定术后和骨关节置换术后的移植物相关感染发病率为2％至5％。骨科术后移植物感染发生后一般需要移植物移除，彻底手术清创和大剂量、长时间的抗生素治疗。这不仅会对患者造成严重的生理和心理创伤，还会给患者的家庭及社会带来沉重的经济负担。[0003]虽然在临床工作中采用了过滤室内空气，消毒室内环境，缩短手术时间和注意无菌操作等方法，但是骨科术后发生移植物相关感染的情况并没有得到明显改善；目前临床中应用的骨科材料自身并不具备抗菌性，因此赋予骨科材料本身抗菌性是一种可以解决植入物相关感染并非常有市场前景的方法。现阶段研究的应用铸造法制备的钛银合金并不具备令人满意的抗菌性，当钛中含20％银及以上才具有抑制细菌生物膜形成的能力，且并非杀菌作用。同时，使用如此大量的银会显著提高生产成本。有研究用传统粉末冶金法制备含3％银的钛合金，虽然具有98.2％抗菌率，但是合金制备过程缓慢、费时。发明内容[0004]针对现有种用于骨科植入物的钛银合金制备技术存在的上述问题，本发明提供一种用于骨科植入物的钛银合金及其制备方法，通过简便、快捷的方法制备钛银合金植入物，并达到抗菌的作用。[0005]本发明的用于骨科植入物的钛银合金的成分按重量百分比含银3～5％，余量为钛，表面分布有凹坑和含银颗粒，其中凹坑的宽度≤5μm，含银颗粒的长度≤8μm。[0006]上述的各含银颗粒的成分按重量百分比含银10～100％，其余为钛。[0007]本发