專利名稱：骨誘導(dǎo)鈦酸鎂植入物及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可以植入活體，用于牙科、矯形外科、上頜面外科和整形外科之類的醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的鈦酸鎂氧化膜植入物，還涉及制造該植入物的方法。
背景技術(shù)：
通常在對鈦(或鈦合金)植入物進(jìn)行車床加工和銑削之后，還要對其進(jìn)行各種表面處理，以改進(jìn)其生物相容性。這些表面處理方法的例子是在酸性/堿性溶液中蝕刻，顆粒吹凈，等離子噴射，熱氧化，使用羥磷灰石、生物玻璃和生物陶瓷之類的生物活性材料的溶膠-凝膠引起的鍍敷，物理/化學(xué)氣相沉積，離子植入或等離子源離子植入，電化學(xué)陽極氧化和使用它們的任意組合的應(yīng)用技術(shù)。
在這些方法中，作為使用電化學(xué)陽極氧化的表面處理方法的例子，已知有一種使用硫酸和鹽酸的混合溶液、或硫酸和磷酸的混合溶液、或磷酸和草酸的混合溶液制造氧化膜的方法(德國專利第2,216,432號，日本專利公報延遲公開平02-194,195號，瑞典專利第1999-01973號)；一種用來制造包含鈣和磷的氧化膜的方法(美國專利第5,478,237號)；一種涉及先形成陽極化膜、然后進(jìn)行熱處理的方法(美國專利第5,354,390號)；一種涉及先用陽極氧化法形成鈣的磷酸鹽，然后進(jìn)行水合加熱處理，從而制得羥磷灰石的方法(美國專利第5,354,390)；一種通過陽極氧化法制造無水磷酸二鈣(DCPA，CaHPO)、磷酸三鈣(α-TCP)、無定形磷酸鈣(ACP)和二水合磷酸二鈣(DCPD)的方法(美國專利第5,997,62？)，以及通過陽極氧化法制造氧化鈦膜的方法(歐洲專利公報第0676179號)。
然而，對鈦或鈦合金上鍍敷有上述鈣的磷酸鹽或羥磷灰石的植入物來說，由于植入的機(jī)體與鍍敷材料之間的界面上或鍍敷材料內(nèi)部發(fā)生生物作用，植入物發(fā)生鍍敷材料剝離的問題，或發(fā)生生物降解和再吸收的問題，導(dǎo)致植入物附近的骨組織發(fā)生慢性炎癥，因此長期使用這種植入物會造成成功率持續(xù)下降。另外，氧化膜越厚，其機(jī)械強(qiáng)度越低，氧化膜會從植入物和骨組織之間的界面剝離，進(jìn)入骨組織。
說明書技術(shù)問題因此，針對上述問題，本發(fā)明的一個目標(biāo)是提供一種鈦酸鎂氧化膜植入物，該植入物通過陽極氧化形成具有更高生物相容性和生物活性的氧化鈦膜；以及提供制造該植入物的方法。
本發(fā)明的另一個目標(biāo)是通過在鈦和鈦合金植入物的表面上形成具有骨誘導(dǎo)(osseoinductive)性質(zhì)和極好機(jī)械強(qiáng)度的氧化膜，提供一種鈦酸鎂氧化膜植入物。該植入物用于牙科、矯形外科、耳鼻喉科、上頜面外科和整形外科，引發(fā)快速而牢固的骨結(jié)合，從而成功地實現(xiàn)骨整合(osseointegration)；以及制造該植入物的方法。
技術(shù)解決方案根據(jù)本發(fā)明一個方面，通過提供一種鈦酸鎂氧化膜植入物可完成上述目標(biāo)和其他目標(biāo)，所述植入物包括包含鈦或鈦合金的移植體；和形成于該移植體表面的鈦酸鎂氧化膜。
在本發(fā)明中，通過低電壓電介質(zhì)擊穿陽極氧化形成鈦酸鎂氧化膜。較佳的是，鈦酸鎂氧化膜的主要成分包括6至26％的鈦，51至71％的氧和1.8至32％的鎂；其次要成分為6至15％的碳，0.3至6％的磷，0.3至2.1％的鈉和1至2％的氮；還包含作為添加劑的含量小于1％的硫、鈣和鉀。
根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供了一種用來制造鈦酸鎂氧化膜植入物的方法，該方法包括在蒸餾水中用紫外光對鈦或鈦合金制成的移植體輻照2小時以上；將用紫外光輻照過的移植體浸入含鎂的電解質(zhì)溶液中；在60至500伏的電壓下通過陽極氧化在浸入的移植體上鍍敷鈦酸鎂氧化膜。
現(xiàn)在將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的鈦酸鎂氧化膜植入物及其制造方法。
本發(fā)明的鈦酸鎂氧化膜植入物由移植體和形成于移植體表面的鈦酸鎂氧化膜組成。本發(fā)明所用的移植體由鈦或鈦合金制成。鈦酸鎂氧化膜是這樣形成的，即在低壓下通過電介質(zhì)擊穿陽極氧化法向植入物的氧化膜內(nèi)引入鎂。較佳的是，以原子比計，鈦酸鎂氧化膜的主要成分包括1.8至50％的鎂、6至26％鈦和51至71％的氧，鈦酸鎂氧化膜還任選包含6至15％的碳、0.3至6％的磷、0.3至2.1％的鈉、1至2％的氮和痕量的硫、鈣和鉀。另外，所述鈦酸鎂氧化膜具有雙層結(jié)構(gòu)，該雙層結(jié)構(gòu)包括上部的多孔層和下部的隔離氧化層。鈦酸鎂氧化膜的厚度優(yōu)選為300納米至30微米，更優(yōu)選為500納米至10微米。
具有這種結(jié)構(gòu)的鈦酸鎂氧化膜植入物的生物化學(xué)作用機(jī)理如下。所述鈦酸鎂氧化膜植入物在氧化鈦膜的化學(xué)組成中還包含鎂，從而引起植入物與骨組織之間迅速地發(fā)生牢固的生物化學(xué)結(jié)合作用。Mg2+離子遷移到植入物的最外層或遷移入體液內(nèi)，從而引起與體液中的Ca2+離子的離子交換反應(yīng)，造成離子遷移。結(jié)果，植入物表面通過靜電作用與具有多陰離子性質(zhì)的骨基質(zhì)蛋白質(zhì)結(jié)合，所述骨基質(zhì)蛋白質(zhì)如I型骨膠原、凝血栓蛋白、纖連蛋白、玻璃粘連蛋白、微纖維蛋白、osteoadherin、骨橋蛋白、骨涎蛋白質(zhì)、骨鈣素、骨連接素和BAG-75。植入物和骨基質(zhì)蛋白質(zhì)之間的這種靜電結(jié)合連續(xù)地促進(jìn)了植入物周圍的生物礦化。另外，本發(fā)明的植入物具有多孔的鈦酸鎂表面，它反過來誘導(dǎo)骨組織向表面的孔內(nèi)生長，從而在植入物和骨組織之間引發(fā)了牢固的機(jī)械結(jié)合。也即是說，所述多孔鈦酸鎂氧化膜具有骨誘導(dǎo)表面性質(zhì)，因此在植入物和骨組織之間產(chǎn)生的生物化學(xué)結(jié)合和機(jī)械結(jié)合的協(xié)同作用造成了快速而牢固的骨整合。
接下來將描述用來制造本發(fā)明鈦酸鎂氧化膜植入物的方法。
用來制造本發(fā)明的鈦酸鎂氧化膜植入物的方法包括以下步驟在蒸餾水中用紫外光輻照移植體2小時以上；將紫外光輻照過的移植體浸入含鎂的電解質(zhì)溶液；以及通過陽極氧化在浸入的移植體上鍍敷鈦酸鎂氧化膜。
下面詳細(xì)描述上述方法的各個步驟。首先用諸如醇之類的合適試劑對移植體進(jìn)行清洗和淋洗，從而使其脫脂，然后在蒸餾水中用紫外光輻照移植體2小時以上。在蒸餾水中用紫外光輻照移植體2小時以上的技術(shù)，會影響本發(fā)明陽極氧化過程中離子植入的效果。
然后將經(jīng)過這種輻照的移植體浸入含鎂溶液。本發(fā)明的溶液能夠在任意含鎂的單獨或混合溶液，例如乙酸鎂、磷酸鎂、硫酸鎂、碘酸鎂、葡糖酸鎂、硝酸鎂、氫氧化鎂和氯化鎂中，通過本發(fā)明的低電壓電介質(zhì)擊穿陽極氧化形成含鎂氧化鈦膜(鈦酸鎂氧化膜，TixMgyOz)。另外，本發(fā)明的鈦酸鎂氧化膜優(yōu)選將鎂含量保持在1至35％。出于該目的，溶液中的上述化合物的組成比可以改變。另外，為了調(diào)節(jié)任意單獨或混合的含鎂溶液的pH，可向其中加入以下化合物硫酸、磷酸、各種有機(jī)酸(例如乙酸、草酸、蘋果酸、琥珀酸、丙二酸)和硼酸、作為緩沖劑的氫氧化鈉或氫氧化鉀。
然后將所述植入物作為正極、鉑作為負(fù)極，通過在大約60-500V的低壓下在正極表面上引發(fā)短時間微弧(microarc)，在植入物表面上形成鈦酸鎂氧化膜。盡管鈦酸鎂氧化膜的形成機(jī)理尚未得到充分了解，但是人們相信鎂離子或鎂絡(luò)合離子化合物在電場驅(qū)動力的作用下發(fā)生膠體沉淀。
本發(fā)明的鈦酸鎂氧化膜提供了與常規(guī)的氧化膜植入物不同的全新化學(xué)結(jié)構(gòu)。

圖1和圖2分別是根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行陽極氧化之后的骨誘導(dǎo)鈦酸鎂氧化膜植入物的電子顯微照片。圖1是骨誘導(dǎo)鈦酸鎂氧化膜的表面的電子顯微照片，圖2是骨誘導(dǎo)鈦酸鎂氧化膜植入物表面的縱向截面圖。如圖1所示，由于鈦酸鎂氧化膜的表面具有多孔鈦酸鎂表面，它可以使骨組織向這些孔內(nèi)生長，從而使植入物和骨組織之間產(chǎn)生牢固的機(jī)械結(jié)合。如圖2所示，本發(fā)明的骨誘導(dǎo)鈦酸鎂氧化膜植入物由鈦或鈦合金制成的移植體1以及鈦酸鎂氧化膜2和3組成，鈦酸鎂氧化膜進(jìn)一步分為表面多孔氧化層3以及形成于表面和移植體之間的隔離氧化層2。
另外，為了確保植入物在體內(nèi)成功地長期發(fā)揮功能，氧化膜應(yīng)當(dāng)具有極好的機(jī)械性質(zhì)(例如抗壓強(qiáng)度和抗張強(qiáng)度)。為了在結(jié)構(gòu)上加強(qiáng)含鎂氧化鈦膜的機(jī)械強(qiáng)度，在進(jìn)行陽極氧化時，本發(fā)明將電流密度提高到4,000毫安/厘米2。提高電流密度會增加隔離氧化層在植入物表面的生長速率，與表面多孔氧化層3的厚度相比，下部隔離氧化層2的厚度變得更厚。結(jié)果，與整個氧化膜被孔或通道填充的常規(guī)氧化膜植入物相比，本發(fā)明的鈦酸鎂氧化膜的結(jié)構(gòu)特性是對外力具有更高的抵抗作用。
另外，提高含鎂氧化鈦膜的生長速率的另一種方法是將溶液的溫度盡可能保持在30℃。
同時，氧化膜越厚，其機(jī)械強(qiáng)度(例如抗張強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度)越低。這樣，所述鈦酸鹽氧化膜會從植入物和骨組織之間的界面剝離進(jìn)入骨組織。本發(fā)明提供了最佳的鈦酸鎂氧化物(TixMgyOx)厚度，從而使鈦酸鎂氧化膜植入物能夠成功地進(jìn)行骨整合。為了完成這一點，本發(fā)明同時提供能夠形成相應(yīng)的最佳厚度氧化膜的電壓(60至500伏)。
另外，在低電壓電介質(zhì)擊穿陽極氧化過程中，為了防止植入物的正極表面上產(chǎn)生的氣體(大部分是O2，H2)殘留在鈦酸鎂氧化膜中，使它產(chǎn)生化學(xué)缺陷和結(jié)構(gòu)缺陷，進(jìn)而削弱其機(jī)械強(qiáng)度，需要將攪拌器的轉(zhuǎn)速保持在500rpm以上，以最大程度減少植入物的正極表面吸附的氣體。
骨誘導(dǎo)表面性質(zhì)，例如鈦酸鎂氧化膜中的鎂含量和表面加工性、表面形狀和氧化膜的厚度，可根據(jù)各種因素，如溶液的組成比、施加的電壓、電流密度、溶液溫度、轉(zhuǎn)速和pH改變。除了這些性質(zhì)以外，本發(fā)明的鈦酸鎂氧化膜可通過任何常規(guī)的陽極氧化方法和設(shè)備形成。
有利的效果本發(fā)明提供了能夠使鈦酸鎂(TixMgyOz)植入物實現(xiàn)最成功的骨整合的最佳鈦酸鎂氧化膜(TixMgyOz)厚度。本發(fā)明的多孔鈦酸鎂氧化膜(TixMgyOz)具有不同于常規(guī)氧化膜植入物的全新骨誘導(dǎo)表面性質(zhì)。具體地說，在植入物氧化膜的化學(xué)組成內(nèi)加入鎂，可以借助生物化學(xué)結(jié)合作用引發(fā)與骨組織的快速骨整合(生物化學(xué)骨整合)。同樣，氧化膜的多孔表面結(jié)構(gòu)引發(fā)了骨基質(zhì)蛋白質(zhì)的固著，使骨組織向孔內(nèi)生長，從而提供了加強(qiáng)與植入物的機(jī)械骨整合(機(jī)械骨整合)的機(jī)會。結(jié)果，由于植入物與骨組織之間的生物化學(xué)結(jié)合和機(jī)械結(jié)合的協(xié)同效應(yīng)，多孔鈦酸鎂氧化膜植入物引發(fā)了迅速而牢固的骨整合，從而持久地改善了鈦和鈦合金植入物的功能，提高了它們應(yīng)用在諸如牙科、矯形外科、耳鼻喉科學(xué)、上頜面外科和整形外科領(lǐng)域的成功率。這樣迅速產(chǎn)生的牢固的骨結(jié)合，必定導(dǎo)致成功的骨整合。
附圖描述通過以下結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，可以更清楚地理解本發(fā)明的上述目標(biāo)和其它目標(biāo)、特征和其它優(yōu)點，其中圖1是本發(fā)明的骨誘導(dǎo)鈦酸鎂氧化膜植入物表面的電子顯微照片；圖2是本發(fā)明的骨誘導(dǎo)鈦酸鎂氧化膜植入物表面的縱向截面圖；圖3顯示的是使用XPS分析法對本發(fā)明的鈦酸鎂氧化膜進(jìn)行定性分析的結(jié)果；圖4顯示使用XPS分析法對本發(fā)明鈦酸鎂氧化膜組分中的Mg進(jìn)行定性分析的結(jié)果；圖5顯示使用XPS分析法對本發(fā)明鈦酸鎂氧化膜組分中的Ti進(jìn)行定性分析的結(jié)果；圖6顯示使用XPS分析法對本發(fā)明鈦酸鎂氧化膜組分中的O進(jìn)行定性分析的結(jié)果；圖7和圖8分別是本發(fā)明的鈦酸鎂氧化膜表面的電子顯微照片；圖9顯示本發(fā)明鈦酸鎂氧化膜的增加速率與時間/電壓之間關(guān)系；圖10顯示本發(fā)明鈦酸鎂氧化膜的厚度與電壓的關(guān)系。
最佳方式現(xiàn)在將對本發(fā)明鈦酸鎂氧化膜植入物及其制造方法的優(yōu)選實施方式進(jìn)行詳細(xì)描述。
本發(fā)明使用X-射線光電子分光儀(XPS)、俄歇電子分光儀(AES)、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)和X射線衍射(XRD)之類的高分辨率表面分析儀器，對上述鈦/鈦合金植入物的鈦酸鎂骨誘導(dǎo)表面性質(zhì)，例如鈦酸鎂(TixMgyOz)的化學(xué)組成、鈦酸鎂的厚度、其孔的結(jié)構(gòu)、鈦酸鎂表面和縱向截面的形狀和結(jié)構(gòu)以及其結(jié)晶度進(jìn)行定性或定量表征。具體的試驗條件列于以下實施例中。這些實施例僅是用于說明本發(fā)明，不應(yīng)對本發(fā)明的范圍和精神構(gòu)成限制。
發(fā)明方式實施例根據(jù)本發(fā)明的實施方式，將0.01M至1.0M的乙酸鎂、磷酸鎂、硫酸鎂、碘酸鎂、葡糖酸鎂、硝酸鎂、氫氧化鎂、氯化鎂或乙二胺四乙酸以單一溶液或其任意混合溶液的形式用作形成鈦酸鎂氧化膜的電解質(zhì)溶液。另外，為了將單一或混合溶液的pH調(diào)節(jié)到3.0至12.5，又向其中加入以下的酸硫酸、磷酸或各種有機(jī)酸(例如乙酸、草酸、蘋果酸、琥珀酸、丙二酸)或硼酸。另外，向其中加入氫氧化鈉或氫氧化鉀作為緩沖劑。當(dāng)加入這些緩沖劑時，電解質(zhì)溶液的總濃度最高增加至20M。
根據(jù)本發(fā)明的實施方式，將含鎂電解質(zhì)溶液的電流密度設(shè)定在10至4000毫安。另外，根據(jù)本發(fā)明的實施例，陽極氧化的電壓可在直流23至500伏的范圍內(nèi)有不同的設(shè)定值。另外，為了防止本發(fā)明實施方式的鈦酸鎂氧化膜的機(jī)械強(qiáng)度發(fā)生化學(xué)削弱和/或結(jié)構(gòu)削弱，將轉(zhuǎn)速保持在500rpm以上，將溶液溫度保持在30℃以下。上述實施例的試驗條件簡要地列于下表1。
表1


表2顯示根據(jù)本發(fā)明實施方式，通過在含鎂溶液中進(jìn)行低電壓電介質(zhì)擊穿陽極氧化在植入物表面形成的鈦酸鎂氧化膜原子組成的XPS定量分析結(jié)果。
表2

從上表2可以看到，本發(fā)明的鈦酸鎂的主要成分包含6-26％的鈦、51-71％的氧和1.8-32％的鎂，次要成分包含6-15％的碳、0.3-6％的磷、0.3-2.1％的鈉和1-2％的氮，還包含少于1％的硫、鈣和鉀。
圖3至圖6顯示通過XPS分析法對本發(fā)明鈦酸鎂氧化膜進(jìn)行定性分析的結(jié)果。從圖4可以看到，鎂在Mg 1s的結(jié)合能顯示從1303.96eV至1302.88eV的化學(xué)位移。這意味著鈦酸鎂氧化膜表面的化學(xué)結(jié)合態(tài)隨元素鎂的含量而變化。這些結(jié)果說明鈦酸鎂氧化膜中的自然數(shù)x、y和z可在恒定的范圍內(nèi)變化。
接下來，電解質(zhì)溶液濃度的變化給鈦酸鎂氧化膜帶來了以下影響。在顯示電壓-時間特征的曲線中，通常較高的含鎂電解質(zhì)溶液濃度會使鈦酸鎂氧化膜的形成速率降低，并降低電介質(zhì)擊穿電壓。因此，含鎂電解質(zhì)溶液的濃度越高，吸附進(jìn)氧化鈦膜的鎂的量越高，直至鎂含量達(dá)到32％。圖7是使用較低濃度電解質(zhì)溶液的鈦酸鎂氧化膜表面的電子顯微照片，圖8是使用較高濃度電解質(zhì)溶液的鈦酸鎂氧化膜的電子顯微照片。從圖7和圖8可以看到，與在較低濃度混合溶液中形成的鈦酸鎂氧化膜相比，在較高濃度混合溶液中形成的鈦酸鎂氧化膜具有更大的表面孔隙率。
根據(jù)本發(fā)明的實施方式，鈦酸鎂氧化膜中的鎂含量也隨電流密度的改變而變化。一般來說，當(dāng)電流密度增加至高達(dá)4000毫安/平方厘米時，陽極化膜的形成速率急劇增加，結(jié)果膜的厚度也會增大。另外，將電流密度增加至高達(dá)4000毫安/平方厘米會使鈦酸鎂氧化膜表面的孔徑變大，表面孔隙率的增大會引起蛋白質(zhì)的結(jié)合以及骨組織向孔內(nèi)的生長，從而加強(qiáng)了它們與植入物的機(jī)械結(jié)合。
接下來，在鈦酸鎂氧化膜上發(fā)生陽極氧化時的電壓的變化引起了以下結(jié)果。鈦酸鎂氧化膜的厚度與特定的電壓和時間成正比，可以增加至高達(dá)幾十微米。例如，在表1所列的任意溶液中，在500伏的直流電壓下含鎂氧化膜的厚度可生長至高達(dá)30微米。用來使鎂離子膠體沉積在氧化膜中，并同時在鈦酸鎂氧化膜表面上形成孔的電壓是直流60伏。另外，由于較厚的氧化膜會降低其機(jī)械強(qiáng)度(例如抗張強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度)，氧化膜從植入物和骨組織之間的界面剝落入骨組織的風(fēng)險很大。因此，用來達(dá)到使鈦酸鎂氧化膜植入物成功骨整合的最佳鈦酸鎂氧化膜厚度——300納米至20微米——所需的電介質(zhì)擊穿電壓是60至450伏。這是優(yōu)選的電壓范圍，所得到的鈦酸鎂表面的孔徑和孔隙率能夠在發(fā)揮骨誘導(dǎo)性質(zhì)的同時滿足鈦酸鎂氧化膜中鎂含量高于5％的要求。
盡管本發(fā)明出于說明的目的已經(jīng)描述了優(yōu)選實施方式，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，可以在不背離附加權(quán)利要求書所揭示的本發(fā)明范圍和精神的基礎(chǔ)上，對本發(fā)明進(jìn)行各種改變和替換。
權(quán)利要求書(按照條約第19條的修改)1.一種鈦酸鎂植入物，包括包含鈦或鈦合金的移植體；和通過低電壓電介質(zhì)擊穿陽極氧化在單一或混合的含鎂溶液中形成在所述移植體表面上的鈦酸鎂氧化膜。
3.如權(quán)利要求1所述的鈦酸鎂植入物，其特征在于，所述鈦酸鎂氧化膜的主要成分包括6至26％的鈦、51至71％的氧和1.8至32％的鎂。
4.如權(quán)利要求1所述的鈦酸鎂植入物，其特征在于，所述鈦酸鎂氧化膜具有雙層結(jié)構(gòu)，該雙層結(jié)構(gòu)包括上部的多孔層和下部的隔離層。
5.如權(quán)利要求1所述的鈦酸鎂植入物，其特征在于，所述鈦酸鎂氧化膜的厚度為300納米至30微米。
6.如權(quán)利要求5所述的鈦酸鎂植入物，其特征在于，所述鈦酸鎂氧化膜的厚度為500納米至10微米。
7.一種制造鈦酸鎂氧化膜植入物的方法，包括在蒸餾水中用紫外光對鈦或鈦合金制成的移植體輻照2小時以上；將用紫外光輻照過的移植體浸入含鎂的電解質(zhì)溶液中；在60至500伏的電壓下通過陽極氧化在浸入的移植體上鍍敷鈦酸鎂氧化膜。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述電解質(zhì)溶液是單一或混合的含鎂溶液。
9.如權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述電解質(zhì)溶液的濃度為0.01M至1.0M。
10.如權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述電解質(zhì)溶液的pH為3.0至12.5。
11.如權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于，用來進(jìn)行陽極氧化的電流密度為30-4000毫安/平方厘米。
權(quán)利要求
1.一種鈦酸鎂植入物，包括包含鈦或鈦合金的移植體；和形成在所述移植體表面上的鈦酸鎂氧化膜。
2.如權(quán)利要求1所述的鈦酸鎂植入物，其特征在于，所述鈦酸鎂氧化膜是通過低電壓電介質(zhì)擊穿陽極氧化在單一或混合的含鎂溶液中制造的。
3.如權(quán)利要求1或2所述的鈦酸鎂植入物，其特征在于，所述鈦酸鎂氧化膜的主要成分包括6至26％的鈦、51至71％的氧和1.8至32％的鎂。
4.如權(quán)利要求1或2所述的鈦酸鎂植入物，其特征在于，所述鈦酸鎂氧化膜具有雙層結(jié)構(gòu)，該雙層結(jié)構(gòu)包括上部的多孔層和下部的隔離層。
5.如權(quán)利要求1或2所述的鈦酸鎂植入物，其特征在于，所述鈦酸鎂氧化膜的厚度為300納米至30微米。
6.如權(quán)利要求5所述的鈦酸鎂植入物，其特征在于，所述鈦酸鎂氧化膜的厚度為500納米至10微米。
7.一種制造鈦酸鎂氧化膜植入物的方法，包括在蒸餾水中用紫外光對鈦或鈦合金制成的移植體輻照2小時以上；將用紫外光輻照過的移植體浸入含鎂的電解質(zhì)溶液中；在60至500伏的電壓下通過陽極氧化在浸入的移植體上鍍敷鈦酸鎂氧化膜。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述電解質(zhì)溶液是單一或混合的含鎂溶液。
9.如權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述電解質(zhì)溶液的濃度為0.01M至1.0M。
10.如權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述電解質(zhì)溶液的pH為3.0至12.5。
11.如權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于，用來進(jìn)行陽極氧化的電流密度為30-4000毫安/平方厘米。
全文摘要
本發(fā)明涉及可以植入活體植入物，用于牙科、矯形外科、上頜面外科和整形外科之類的醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的鈦酸鎂氧化膜，還涉及制造該植入物的方法。根據(jù)本發(fā)明，鈦酸鎂氧化膜植入物通過在鈦或鈦合金的表面形成結(jié)合有鎂的氧化鈦膜(鈦酸鎂氧化膜)而制得。用來制造本發(fā)明鈦酸鎂氧化膜植入物的方法包括在蒸餾水中用紫外光對由鈦或鈦合金制成的移植體輻照2小時以上；將用紫外光輻照過的移植體浸入含鎂的電解質(zhì)溶液中；在60至500伏的電壓下通過陽極氧化在浸入的移植體上鍍敷鈦酸鎂氧化膜。因此，本發(fā)明可以提供一種植入物，該植入物具有通過陽極氧化形成的具有更高生物相容性和生物活性的氧化鈦膜，并為鈦酸鎂(Ti
文檔編號A61C8/00GK1826088SQ20048002096
公開日2006年8月30日 申請日期2004年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月4日
發(fā)明者薛榮鐸 申請人:薛榮鐸