专利名称：一种生物陶瓷原位包覆的铝人工骨及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种生物陶瓷原位包覆的铝人工骨及其制备方法。
背景技术：
以磷酸三钙为主要成份的生物陶瓷与动物骨骼矿物组成类似，具有良好的生物相容性，植入人体后能够自然降解，并被组织吸收，而且其降解吸收速率与新骨生长速率大致相当，因此在生物医学领域具有非常广阔的应用前景。但由于生物陶瓷材料的强度较低，使其在骨缺损修复方面的应用受到一定的限制。金属的强度大都高于人类骨骼，但大多数金属的生物相容性差。钛、钽具有良好的生物相容性和很高的机械强度，但价格昂贵。开发兼顾生物相容性、机械强度，并且价格合理的骨缺损修复材料具有实际应用意义。

发明内容
本发明提供了一种生物陶瓷原位包覆的铝人工骨及其制备方法。铸造成型的铝人工骨表面原位包覆有磷酸三钙生物陶瓷。生物陶瓷原位包覆的铝人工骨的制备方法步骤如下:
1)将铸造成型的铝人工骨用洗涤剂或有机溶剂清洗干净，再浸入浓度为5%至15%的矿物酸中，直至表面有气泡产生；
2)将草酸溶入其质量8-10倍的醇中，配制成醇溶液；将清洗过的铝人工骨吊挂并浸泡在配制好的草酸的醇溶液中，反应15至30分钟；
3)将覆盖有草酸铝的铝人工骨浸入浓度为5%至15%的氯化钙或硝酸钙溶液中，反应I至3小时；
4)将磷酸溶入其质量3-8倍的醇中，配制成醇溶液；将第3步用氯化钙溶液处理过铝人工骨吊挂并浸泡在配制好的磷酸的醇溶液中，反应10至30分钟；
5)与磷酸的醇溶液反应后的铝人工骨先在60-80°C烘干，然后在210至260° C温度下煅烧I至3小时，即得到生物陶瓷原位包覆的铝人工骨。所述的洗涤剂是去污粉、洗衣粉、皂类、纯碱、烧碱中的一种或数种。所述的有机溶剂是丙酮、汽油、氯仿中的一种或数种。所述的矿物酸是盐酸、硫酸、硝酸中的一种。所述的醇是甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇、异丙醇、丙三醇中的一种或数种。本发明的有益效果: 本发明提供的生物陶瓷原位包覆的铝人工骨，表层包覆了以磷酸三钙为主要成份的生物陶瓷，它与动物骨骼矿物组成类似，具有良好的生物相容性；其内部是铸造成型的铝骨骼，机械强度远高于人类骨骼和生物陶瓷材料。本发明提供的材料兼有生物陶瓷的生物相容性，以及铝的机械强度。其制备方法简便、技术可靠，成本远低于金属钛、金属钽等骨缺损修复材料。
具体实施例方式铝人工骨的铸造成型使用的是公知技术。生物陶瓷原位包覆的铝人工骨的制备方法步骤如下:
I)将铸造成型的铝人工骨用洗涤剂或有机溶剂清洗干净，再浸入浓度为5%至15%的矿物酸中，直至表面有气泡产生。所述的洗涤剂是去污粉、洗衣粉、皂类、纯碱、烧碱中的一种或数种。所述的有机溶剂是丙酮、汽油、氯仿中的一种或数种。所述的矿物酸是盐酸、硫酸、硝酸中的一种。该步骤是对铝人工骨进行清洗，去除其表面的油污及氧化膜。2)将草酸溶入其质量8-10倍的醇中，配制成醇溶液；将清洗过的铝人工骨吊挂并浸泡在配制好的草酸的醇溶液中，反应15至30分钟。反应式为:
权利要求
1.一种生物陶瓷原位包覆的铝人工骨，其特征在于铸造成型的铝人工骨表面原位包覆有磷酸三钙生物陶瓷。
2.一种生物陶瓷原位包覆的铝人工骨的制备方法，其特征在于它的步骤如下: 1)将铸造成型的铝人工骨用洗涤剂或有机溶剂清洗干净，再浸入浓度为5%至15%的矿物酸中，直至表面有气泡产生； 2)将草酸溶入其质量8-10倍的醇中，配制成醇溶液；将清洗过的铝人工骨吊挂并浸泡在配制好的草酸的醇溶液中，反应15至30分钟； 3)将覆盖有草酸铝的铝人工骨浸入浓度为5%至15%的氯化钙或硝酸钙溶液中，反应I至3小时； 4)将磷酸溶入其质量3-8倍的醇中，配制成醇溶液；将第3步用氯化钙溶液处理过铝人工骨吊挂并浸泡在配制好的磷酸的醇溶液中，反应10至30分钟； 5)与磷酸的醇溶液反应后的铝人工骨先在60-80°C烘干，然后在210至260° C温度下煅烧I至3小时，即得到生物陶瓷原位包覆的铝人工骨。
3.如权利要求2所述的一种生物陶瓷原位包覆的铝人工骨的制备方法，其特征在于所述的洗涤剂是去污粉、洗衣粉、皂类、纯碱、烧碱中的一种或数种。
4.如权利要求2所述的 一种生物陶瓷原位包覆的铝人工骨的制备方法，其特征在于所述的有机溶剂是丙酮、汽油、氯仿中的一种或数种。
5.如权利要求2所述的一种生物陶瓷原位包覆的铝人工骨的制备方法，其特征在于所述的矿物酸是盐酸、硫酸、硝酸中的一种。
6.如权利要求2所述的一种生物陶瓷原位包覆的铝人工骨的制备方法，其特征在于所述的醇是甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇、异丙醇、丙三醇中的一种或数种。
全文摘要
本发明公开了一种生物陶瓷原位包覆的铝人工骨及其制备方法。铸造成型的铝人工骨表面原位包覆有磷酸三钙生物陶瓷。制备方法步骤如下1)将铸造成型的铝人工骨清洗干净，再浸入浓度为5%至15%的矿物酸中，直至表面有气泡产生；2)将草酸溶入醇中，将清洗过的铝人工骨吊挂并浸泡在配制好的草酸的醇溶液中反应；3)浸入浓度为5%至15%的氯化钙或硝酸钙溶液中反应；4)将磷酸溶入醇中配制成醇溶液；将第3步用氯化钙溶液处理过铝人工骨吊挂并浸泡在配制好的磷酸的醇溶液中反应；5)反应后的铝人工骨先烘干，然后煅烧。本发明具有良好的生物相容性；内部是铸造成型的铝骨骼，机械强度远高于人类骨骼和生物陶瓷材料；制备方法简便、技术可靠，成本低。
文档编号A61L27/32GK103191465SQ20131012280
公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月10日 优先权日2013年4月10日
发明者叶瑛, 贾健君, 李林蔚, 陆普选, 刘舒婷, 黄元凤, 陈雪刚, 夏枚生 申请人:浙江大学