專利名稱：一種生物陶瓷原位包覆的鋁人工骨及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生物陶瓷原位包覆的鋁人工骨及其制備方法。
背景技術(shù)：
以磷酸三鈣為主要成份的生物陶瓷與動物骨骼礦物組成類似，具有良好的生物相容性，植入人體后能夠自然降解，并被組織吸收，而且其降解吸收速率與新骨生長速率大致相當(dāng)，因此在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有非常廣闊的應(yīng)用前景。但由于生物陶瓷材料的強度較低，使其在骨缺損修復(fù)方面的應(yīng)用受到一定的限制。金屬的強度大都高于人類骨骼，但大多數(shù)金屬的生物相容性差。鈦、鉭具有良好的生物相容性和很高的機械強度，但價格昂貴。開發(fā)兼顧生物相容性、機械強度，并且價格合理的骨缺損修復(fù)材料具有實際應(yīng)用意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種生物陶瓷原位包覆的鋁人工骨及其制備方法。鑄造成型的鋁人工骨表面原位包覆有磷酸三鈣生物陶瓷。生物陶瓷原位包覆的鋁人工骨的制備方法步驟如下:
1)將鑄造成型的鋁人工骨用洗滌劑或有機溶劑清洗干凈，再浸入濃度為5%至15%的礦物酸中，直至表面有氣泡產(chǎn)生；
2)將草酸溶入其質(zhì)量8-10倍的醇中，配制成醇溶液；將清洗過的鋁人工骨吊掛并浸泡在配制好的草酸的醇溶液中，反應(yīng)15至30分鐘；
3)將覆蓋有草酸鋁的鋁人工骨浸入濃度為5%至15%的氯化鈣或硝酸鈣溶液中，反應(yīng)I至3小時；
4)將磷酸溶入其質(zhì)量3-8倍的醇中，配制成醇溶液；將第3步用氯化鈣溶液處理過鋁人工骨吊掛并浸泡在配制好的磷酸的醇溶液中，反應(yīng)10至30分鐘；
5)與磷酸的醇溶液反應(yīng)后的鋁人工骨先在60-80°C烘干，然后在210至260° C溫度下煅燒I至3小時，即得到生物陶瓷原位包覆的鋁人工骨。所述的洗滌劑是去污粉、洗衣粉、皂類、純堿、燒堿中的一種或數(shù)種。所述的有機溶劑是丙酮、汽油、氯仿中的一種或數(shù)種。所述的礦物酸是鹽酸、硫酸、硝酸中的一種。所述的醇是甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇、異丙醇、丙三醇中的一種或數(shù)種。本發(fā)明的有益效果: 本發(fā)明提供的生物陶瓷原位包覆的鋁人工骨，表層包覆了以磷酸三鈣為主要成份的生物陶瓷，它與動物骨骼礦物組成類似，具有良好的生物相容性；其內(nèi)部是鑄造成型的鋁骨骼，機械強度遠(yuǎn)高于人類骨骼和生物陶瓷材料。本發(fā)明提供的材料兼有生物陶瓷的生物相容性，以及鋁的機械強度。其制備方法簡便、技術(shù)可靠，成本遠(yuǎn)低于金屬鈦、金屬鉭等骨缺損修復(fù)材料。
具體實施例方式鋁人工骨的鑄造成型使用的是公知技術(shù)。生物陶瓷原位包覆的鋁人工骨的制備方法步驟如下:
I)將鑄造成型的鋁人工骨用洗滌劑或有機溶劑清洗干凈，再浸入濃度為5%至15%的礦物酸中，直至表面有氣泡產(chǎn)生。所述的洗滌劑是去污粉、洗衣粉、皂類、純堿、燒堿中的一種或數(shù)種。所述的有機溶劑是丙酮、汽油、氯仿中的一種或數(shù)種。所述的礦物酸是鹽酸、硫酸、硝酸中的一種。該步驟是對鋁人工骨進行清洗，去除其表面的油污及氧化膜。2)將草酸溶入其質(zhì)量8-10倍的醇中，配制成醇溶液；將清洗過的鋁人工骨吊掛并浸泡在配制好的草酸的醇溶液中，反應(yīng)15至30分鐘。反應(yīng)式為:
權(quán)利要求
1.一種生物陶瓷原位包覆的鋁人工骨，其特征在于鑄造成型的鋁人工骨表面原位包覆有磷酸三鈣生物陶瓷。
2.一種生物陶瓷原位包覆的鋁人工骨的制備方法，其特征在于它的步驟如下: 1)將鑄造成型的鋁人工骨用洗滌劑或有機溶劑清洗干凈，再浸入濃度為5%至15%的礦物酸中，直至表面有氣泡產(chǎn)生； 2)將草酸溶入其質(zhì)量8-10倍的醇中，配制成醇溶液；將清洗過的鋁人工骨吊掛并浸泡在配制好的草酸的醇溶液中，反應(yīng)15至30分鐘； 3)將覆蓋有草酸鋁的鋁人工骨浸入濃度為5%至15%的氯化鈣或硝酸鈣溶液中，反應(yīng)I至3小時； 4)將磷酸溶入其質(zhì)量3-8倍的醇中，配制成醇溶液；將第3步用氯化鈣溶液處理過鋁人工骨吊掛并浸泡在配制好的磷酸的醇溶液中，反應(yīng)10至30分鐘； 5)與磷酸的醇溶液反應(yīng)后的鋁人工骨先在60-80°C烘干，然后在210至260° C溫度下煅燒I至3小時，即得到生物陶瓷原位包覆的鋁人工骨。
3.如權(quán)利要求2所述的一種生物陶瓷原位包覆的鋁人工骨的制備方法，其特征在于所述的洗滌劑是去污粉、洗衣粉、皂類、純堿、燒堿中的一種或數(shù)種。
4.如權(quán)利要求2所述的 一種生物陶瓷原位包覆的鋁人工骨的制備方法，其特征在于所述的有機溶劑是丙酮、汽油、氯仿中的一種或數(shù)種。
5.如權(quán)利要求2所述的一種生物陶瓷原位包覆的鋁人工骨的制備方法，其特征在于所述的礦物酸是鹽酸、硫酸、硝酸中的一種。
6.如權(quán)利要求2所述的一種生物陶瓷原位包覆的鋁人工骨的制備方法，其特征在于所述的醇是甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇、異丙醇、丙三醇中的一種或數(shù)種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種生物陶瓷原位包覆的鋁人工骨及其制備方法。鑄造成型的鋁人工骨表面原位包覆有磷酸三鈣生物陶瓷。制備方法步驟如下1)將鑄造成型的鋁人工骨清洗干凈，再浸入濃度為5%至15%的礦物酸中，直至表面有氣泡產(chǎn)生；2)將草酸溶入醇中，將清洗過的鋁人工骨吊掛并浸泡在配制好的草酸的醇溶液中反應(yīng)；3)浸入濃度為5%至15%的氯化鈣或硝酸鈣溶液中反應(yīng)；4)將磷酸溶入醇中配制成醇溶液；將第3步用氯化鈣溶液處理過鋁人工骨吊掛并浸泡在配制好的磷酸的醇溶液中反應(yīng)；5)反應(yīng)后的鋁人工骨先烘干，然后煅燒。本發(fā)明具有良好的生物相容性；內(nèi)部是鑄造成型的鋁骨骼，機械強度遠(yuǎn)高于人類骨骼和生物陶瓷材料；制備方法簡便、技術(shù)可靠，成本低。
文檔編號A61L27/32GK103191465SQ20131012280
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月10日
發(fā)明者葉瑛, 賈健君, 李林蔚, 陸普選, 劉舒婷, 黃元鳳, 陳雪剛, 夏枚生 申請人:浙江大學(xué)