一种便于骨结合的纯钛表面等离子喷涂纳米氧化锆涂层的方法技术

本发明专利技术涉及一种便于骨结合的纯钛表面等离子喷涂纳米氧化锆涂层的方法，包括步骤如下：(1)将纯钛棒去油、清洗后，进行喷砂处理；(2)向喷砂处理后的纯钛棒表面等离子喷涂氧化锆粉末，喷涂参数：电弧电压60-65V，电弧电流560-600A，主气流量2.0-2.5m3·h-1，副气流量1.0-1.5m3·h-1，载气流量0.3-0.5m3·h-1，送粉速度46-55g/min，喷涂距离110-130mm，喷涂温度11900-12100℃。经过本发明专利技术喷涂纳米氧化锆涂层的纯钛棒，制得的种植体容易与牙骨生长结合，并且没有毒副作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于 种植牙

技术介绍
在现代牙科学修复缺失牙的最理想的方法是在颂骨中植入牙种植体（骨内种植 体）。自Branemark于1971年首次提出"骨结合"的概念以来钛植入体因具有良好的生物 相容性和高的机械稳定性，已被广泛用来制作牙种植体，并且有大量的实验研究证实钛及 钛合金种植体有较高的成活率，所以钛及钛合金材料已成为目前评价种植材料是否合格的 新标准。然而，有研究发现钛具有导电性、耐腐蚀性差、导致区域淋巴结和金属离子积累等 缺点，在前牙区较薄的牙龈黏膜易透钛种植体的金属颜色，从而使牙龈呈现灰色；种植后随 着牙龈退缩可导致金属外露等美学问题，这在种植修复的长期维护中是一个重大的现实问 题。这些均使研究者和临床医生开始寻找替代钛种植体的无金属种植修复材料。 为解决以上问题，近年来氧化锆种植体开始作为钛种植体的替代材料成为研究的 焦点。氧化锆材料具有优良的机械性能、良好的生物形容性、颜色与天然牙颜色相近、不引 起机体免疫应答反应、菌斑附着较少等优点。钇稳定型四方晶体氧化锆Y-TZP具有更好的 机械强度、断裂韧性和生物相容性。然而，因骨整合不良使其临床应用受到限制。为了提高 氧化锆种植体的骨结合能力，很多研究者进行了种植体表面改性，这导致了种植体表面出 现裂缝和划痕，损伤种植体表面形态。 中国专利文件CN104042350A(【申请号】201410294481. 1)公开了一种等离子喷涂 纳米氧化锆涂层的种植体及其制备方法，该种植体包括种植体体部和基台，所述的种植体 体部呈锥形且设置有螺纹；所述的基台包括穿龈部、肩台和基台部，穿龈部呈锥形且与种 植体体部固定连接，所述的基台部呈锥形且通过肩台与穿龈部固定连接；该种植体为纯钛 或钛合金材质且为一段式整体结构，所述的穿龈部和肩台的表面均匀喷涂有纳米氧化锆涂 层；制备方法为精细切削后采用等离子喷涂的方式进行。 但是，上述种植体一方面在种植体体部没有喷涂氧化锆涂层，使得种植体具有导 电性、耐腐蚀性差、导致区域淋巴结和金属离子积累等缺点；另一方面，上述种植体喷涂的 氧化锆涂层过于光滑，不利于骨结合。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种便于骨结合的纯钛表面等离子喷涂纳米氧 化锆涂层的方法。 本专利技术的技术方案如下： -种便于骨结合的纯钛表面等离子喷涂纳米氧化锆涂层的方法，包括步骤如下： (1)将纯钛棒去油、清洗后，进行喷砂处理； (2)向喷砂处理后的纯钛棒表面等离子喷涂氧化锆粉末，喷涂参数：电弧电压 60-65V，电弧电流560-600A，主气流量2. 0-2. 5m3 · h \副气流量1. 0-1. 5m3 · h \载气流量 0· 3-0. 5m3 · h \ 送粉速度 46-55g/min，喷涂距离 110-130mm，喷涂温度 11900-12100°C。 根据本专利技术，优选的，步骤（1)中所述的去油、清洗操作为：用碱溶液在60-80°C浸 泡5-8min，冷却至室温后用蒸馏水冲洗5-8min，置于丙酮中超声冲洗10-15min，再置于乙 酮中超声冲洗10-15min，最后用蒸馏水冲洗三遍，每遍10-15min ;进一步优选的，所述的碱 溶液为浓度20-40wt%的氢氧化钠溶液； 优选的，喷砂处理用的砂为刚玉砂，进一步优选16#棕刚玉砂。 根据本专利技术，优选的，步骤（1)中所述的纯钛棒的直径为2-3mm，所述的纯钛棒为 医用纯钛棒。优选的，所述的纯钛棒切割后机械切削所需尺寸，然后再去油、清洗。 根据本专利技术，优选的，步骤（2)中氧化锆粉末是氧化钇稳定型四方纳米氧化锆造 粒粉经喷雾干燥和热处理后得到的球形粉末；进一步优选的，氧化钇稳定型四方纳米氧化 错造粒粉的粒径为70~llOnm，氧化错粉末粒径为15~45 μ m。 根据本专利技术，优选的，步骤（2)中喷涂参数为：电弧电压62V，电弧电流580A，主 气流量2. lm3 · h \副气流量1. 3m3 · h \载气流量0. 4m3 · h \送粉速度50g/min，喷涂距离 120mm，喷涂温度 12000 °C。 根据本专利技术，优选的，步骤⑵中喷涂得到的纳米氧化锆涂层的厚度为 0. 2-0. 4mm,进一步优选 0. 3mm。 根据本专利技术，步骤（2)喷涂完成后，所得喷涂纳米氧化锆的纯钛棒再经环氧乙烷 消毒，备用。 本专利技术的有益效果： 1、经过本专利技术喷涂纳米氧化锆涂层的纯钛棒，制得的种植体容易与牙骨生长结 合，并且没有毒副作用。 2、本专利技术将纯钛棒表面全都喷涂纳米氧化锆涂层，克服了种植体具有导电性、耐 腐蚀性差、导致区域淋巴结和金属离子积累等缺点。 3、本专利技术喷涂工艺简单，便于应用。【附图说明】 图1本专利技术实施例1步骤（1)喷砂处理后的医用纯钛棒照片。 图2本专利技术实施例1等离子喷涂纳米氧化锆涂层的纯钛棒照片。 图3本专利技术实施例1等离子喷涂纳米氧化锆涂层的纯钛棒试件的扫描电镜图。 图4为未喷涂氧化锆涂层的医用纯钛棒的扫描电镜图。 图5本专利技术实验例2中对照组1髓腔侧新生类骨质和钙磷盐沉积照片。 图6本专利技术实验例2中实验组髓腔侧新生类骨质和钙磷盐沉积照片。 图7本专利技术实验例2中实验组和对照组1骨结合率的对比图。 图8本专利技术实验例2中如下检测参数的结果对比图：(a)骨小梁的体积 (trabecular bone volume，BV)除以ROI的体积（TV)，以％表示。（b)骨小梁厚度 (trabecular thickness，Tb.Th)以 mm 表不；（c)骨小梁数目（trabecular number，Tb.N) 以 mm 表示；（d)骨小梁间隙（trabecular spacing，Tb. Sp)以 mm 表示。【具体实施方式】 下面通过具体实施例对本专利技术做进一步说明，但不限于此。 实施例1 -种便于骨结合的纯钛表棒面等离子喷涂纳米氧化锆涂层的方法，包括步骤如 下： (1)将直径为2. 5mm的医用纯钛棒切割后，采用精细车床机械切削得到所需尺寸， 用浓度30wt %的氢氧化钠溶液在70°C浸泡6min，冷却至室温后用蒸馏水冲洗8min，置于丙 酮中超声冲洗12min，再置于乙酮中超声冲洗12min，最后用蒸馏水冲洗三遍，每遍12min ; 然后再以16#棕刚玉砂喷砂处理； 喷砂处理后得到的医用纯钛棒如图1所示； (2)选用粒径为70~llOnm的氧化纪稳定型四方纳米氧化错造粒粉作为原料， 利用喷雾干燥和热处理技术将造粒粉团聚成可喷涂用的呈球形或椭圆形的大颗粒球形氧 化锆粉末；向喷砂处理后的纯钛棒表面等离子喷涂氧化锆粉末，喷涂时，采用喷嘴直径为 6. 5mm的高能等离子喷涂枪以一定的喷涂距离往复运动，喷枪移动速度设定为600mm/s，将 涂层直接喷涂在纯钛棒的表面，中间不加过渡层； 喷涂参数：电弧电压62V，电弧电流580A，主气流量2. lm3 · h \副气流量 1. 3m3 · h \载气流量0. 4m3 · h \送粉速度50g/min，喷涂距离120mm，喷涂温度12000°C ; 喷涂得到的纳米氧化锆涂层的厚度为0. 3mm。 喷涂完成后再经环氧乙烷消毒，备用。 本实施例等离子喷涂纳米氧化锆涂层的纯钛棒如图2所示。 实施例2 -种便于骨结合的纯钛表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种便于骨结合的纯钛表面等离子喷涂纳米氧化锆涂层的方法，包括步骤如下：(1)将纯钛棒去油、清洗后，进行喷砂处理；(2)向喷砂处理后的纯钛棒表面等离子喷涂氧化锆粉末，喷涂参数：电弧电压60‑65V，电弧电流560‑600A，主气流量2.0‑2.5m3·h‑1，副气流量1.0‑1.5m3·h‑1，载气流量0.3‑0.5m3·h‑1，送粉速度46‑55g/min，喷涂距离110‑130mm，喷涂温度11900‑12100℃。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蓝菁，王志峰，李传花，郝丹，郭美画，刘芳芳，李多多，董晓菲，黄正非，黄鑫，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37