專利名稱：多孔鎂/羥基磷灰石生產工藝方法
技術領域：
本發明涉及一種用于骨修復領域的多孔鎂/羥基磷灰石材料的生產工藝方 法，屬于生物復合材料領域。
背景技術：
目前，人骨主要修復及替代材料是生物金屬與生物陶'瓷。鈦和鈦合金可以說 是生體相容性最好的一種生物金屬材料。由于二者的物理性能、力學性能、生物 活性等方面的差異很大，使得在臨床應用中受到限制。人們發現某些鈦合金成分 中的釩在人體內有可能產生毒性或致癌性問題,而且最近還有人指出鈦離子的溶 出對人體也會產生有害的作用。
羥基磷灰石陶瓷與人體骨骼的無機成分極為相似，對人體無毒，具有極好的 生物相容和生物活性，植入生物體后可以與生物骨結合為一體，是一種生物相容 性優良的骨修復和替換材料，但陶瓷的脆性限制了其在骨修復中的應用。將其制 成多孔羥基磷灰石生物陶瓷，內含相互連通的孔隙有利于組織微循環，促進細胞 滲入和生長。泡沫陶瓷羥基磷灰石人工骨和義眼已用于臨床。
鎂離子是生物體所需的離子，參與人體的新城代謝過程Mg決定骨的脆性， 其損耗影響骨骼的新陳代謝，弓l應骨生長停止，降低造骨細胞和破骨細胞的生物 活性。金屬鎂的彈性模量與生物骨較為接近,但金屬鎂的活性高，在生物體內受 體液腐蝕更為嚴重，限制其在生物材料領域的廣泛應用。
鎂具有優良的可生物降解性和生理再吸收特性，目前國外已研究利用粉末冶 金法制造多孔鎂，結果，所制得的多孔鎂具有開口蜂窩狀結構適合新生骨組織的 成長和體液輸送，力學性能也滿足作為人體植入物的要求；國內采用電泳沉積技 術對多孔鎂進行表面羥基磷灰石涂層的制備，預示著多孔鎂有望成為良好的生體 相容性生物骨修復材料；通過實驗，證明了純鎂經過合適的表面改性，可以避免 鎂對人體產生有害的溶血現象；美國采用水熱法合成鎂取代羥基磷灰石的實驗，
制得鎂取代羥基磷灰石中的鈣離子；韓國用化學沉淀法制備鎂-羥基磷灰石，利 用鎂離子取代鈣離子,而且具有良好的生物相容性。
多孔鎂/羥基磷灰石骨修復復合材料可以彌補多孔羥基磷灰石的脆性，同時 比普通的羥基磷灰石具有更好的生物相容性，促進骨質形成。
發明內容
為了克服現有鈦合金對人體產生有害的作用、鎂及其合金很高的活性和多孔 羥基磷灰石生產工藝復雜，成本高的不足，本發明提供一種簡單、方便的多孔鎂 /羥基磷灰石生物復合材料的生產工藝方法。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是將羥基磷灰石粉(Ca/P"1.67) 和鎂粉(99.5%)按比例混合，冷壓成型，施加壓力在100MPa-500MPa，然后在1100 。C-130(TC燒結，保溫時間在l-20h,升溫速率l-50。C/min。鎂在高溫下發生汽化、 被蒸發，使羥基磷灰石形成多孔狀，然后隨爐冷卻。
本發明的有益效果是生產工藝簡單，操作方便，成本低廉。孔隙率、孔徑、 強度等技術參數容易控制。
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
說明書附圖是本發明的工藝流程圖。
具體實施例方式
先將羥基磷灰石粉(Ca/P"1.67)粉和80~200目的鎂粉(99.5 %)按1: 2的比 例混合，混合應均勻，冷壓成型，施加壓力在200MPa-400MPa, 1100°C-1300°C 空氣中燒結，保溫l-20h,升溫速率為10°C/min，鎂在高溫下發生汽化、被蒸發， 使羥基磷灰石形成多孔狀，然后隨爐冷卻。
權利要求
1、一種多孔鎂/羥基磷灰石的生產工藝方法，其特征是將羥基磷灰石粉和鎂粉按比例混合，冷壓成型，然后進行燒結，鎂在高溫下發生汽化、被蒸發，使羥基磷灰石形成多孔狀。
2、 根據權利要求1所述的一種多孔鎂/羥基磷灰石的生產工藝方法，其特征 是羥基磷灰石粉為Ca/P"1.67，粒度80-200目。
3、 根據權利要求1所述的一種多孔鎂/羥基磷灰石的生產工藝方法，其特征 是鎂粉純度為99.5 %,粒度80~200目。
4、 根據權利要求1所述的一種多孔鎂/羥基磷灰石的生產工藝方法，其特征 是羥基磷灰石粉和鎂粉按l: 2的比例混合。
5、 根據權利要求1所述的一種多孔鎂/羥基磷灰石的生產工藝方法，其特征 是冷壓成型，施加壓力在200MPa-400MPa。
6、 根據權利要求1所述的一種多孔鎂/羥基磷灰石的生產工藝方法，其特征 是在110(TC-130(TC真空與空氣中燒結，
7、 根據權利要求6所述的一種多孔鎂/羥基磷灰石的生產工藝方法，其特征 是燒結時升溫速率為10 2(TC/min。
8、 根據權利要求6所述的一種多孔鎂/羥基磷灰石的生產工藝方法，其特征 是燒結時保溫時間為l-20h。
全文摘要
本發明提供一種簡單、方便的多孔鎂/羥基磷灰石生物復合材料的生產工藝方法。采用的技術方案是將羥基磷灰石粉(Ca/P≈1.67)和粒度80～200目的鎂粉(99.5％)按1∶2的比例混合，冷壓成型，施加壓力在200MPa-400MPa，然后在1100℃-1300℃燒結，保溫時間在1-7h，升溫速率10℃/min。鎂在高溫下發生汽化、被蒸發，使羥基磷灰石形成多孔狀，然后隨爐冷卻。本發明生產工藝簡單，操作方便，成本低廉。孔隙率、孔徑、強度等技術參數容易控制。
文檔編號A61L27/56GK101099873SQ200610010249
公開日2008年1月9日 申請日期2006年7月3日 優先權日2006年7月3日
發明者劉國權, 孟祥才, 李星逸 申請人:佳木斯大學