[发明专利]一种接骨用钛钉的表面处理工艺及钛钉

说明书

一种接骨用钛钉的表面处理工艺及钛钉，通过对钛钉表面进行粗化处理，包括喷砂、酸蚀、喷砂和酸蚀相结合、阳极氧化、微弧氧化或阳极氧化和微弧氧化相结合中的一种，使表面获得粗糙或多孔结构，然后采用冻干的方式去除粗糙或多孔结构内部的残留液体，再进行真空抽滤方式进行透明质酸，从而使钛钉表面具有仰制骨质表面粘附性生长的特定能力，使钛钉驱除与骨生物较好的相容性，最终获得轻松的取钉效果，减少手术时间及患者痛苦。

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，具体涉及一种接骨用钛钉以及该钛钉的表面处理工艺。

背景技术

本文中提到的钛钉是一种应用于医疗器械的固定钉，其与接骨板配合使用来实现骨折、骨块的固定，效果显著。

但目前钛基材料的骨科植入钉（即钛钉）在痊愈后取出时，由于钛基材料具有较好的生物相容性，会导致取钉时较为困难或无法取出，给术者带来极大的取钉风险隐患，同时给患者带来再次的痛苦。

发明内容

为了克服现有技术的上述不足，本发明提供一种接骨用钛钉的表面处理工艺，其通过钛钉表面的处理，驱除钛钉与人体的生物相容性。

本发明解决其技术问题的技术方案是：一种惰性接骨用钛钉的表面处理工艺，包括：

1）利用无水乙醇、丙酮或金属表面除油剂中的一种或多种浸泡钛钉样品，然后进行超声波清洗以去除样品表面污渍；

2）对钛钉样品表面进行粗化处理，包括喷砂工艺、酸蚀工艺、喷砂工艺和酸蚀工艺相结合、阳极氧化工艺、微弧氧化工艺或阳极氧化工艺和微弧氧化工艺相结合中的一种，使钛钉样品表面呈多孔结构；

3）将粗化处理后的钛钉样品进行冻干处理，从而去除钛钉样品表面的多孔结构内的残留液体；

4）在钛钉样品表面进行真空抽滤负载透明质酸工艺，从而使透明质酸附着在多孔结构内。

进一步，所述的喷砂工艺包括：选用40～100目大小的砂粒，然后在气压为0.2～0.8Mpa的环境下，持续对钛钉样品表面进行喷砂，持续时间为1～5分钟，完毕后放入纯水内清洗并干燥。在喷砂过程中能够形成不同大小的钛钉表面多孔结构，并且钛钉表面多孔结构的大小、数量均与砂粒目数的大小、气压大小以及持续时间的长短呈正比。

进一步，所述的酸蚀工艺包括：将钛钉样品放入配有硫酸、盐酸、氢氟酸的溶液内，持续5～30分钟，完毕后放入纯水内清洗并干燥。在酸蚀过程中，钛钉表面多孔结构的大小、数量均与放入溶液中的时间呈正比。

进一步，所述的阳极氧化工艺包括：将钛钉样品放入阳极氧化的电解液中，然后在20～100V的电压下，持续氧化3～30分钟，完毕后放入纯水内清洗并干燥。在阳极氧化过程中，钛钉表面多孔结构的大小、数量与阳极氧化的电压与持续氧化时间呈正比。

进一步，所述的微弧氧化工艺包括：将钛钉样品放入微弧氧化的电解液中，选用微弧氧化电源参数的截止电压为360V～480V，电流密度为0.05mA/cm²～0.7 mA/cm²，反应时间为30S～200S，完毕后放入纯水内清洗并干燥。在微弧氧化过程中，钛钉表面多孔结构的大小、数量与微弧氧化中的截止电压和反应时间呈正比，与电流密度呈反比。

进一步，所述的冻干处理包括：

1）将冻干机冷阱的温度设置在-20℃并进行持续0.5～1小时的预冷；

2）将钛钉样品放入冻干机真空室内密封后再进行抽气，同时等待冻干机冷阱的温度降至-40℃～-50℃；

3）当抽气至内部真空度为13～15Pa时开始计时，持续1～10小时；

4）结束后将钛钉样品取出。通过冻干工艺能够有效去除多孔结构内部的残留液体，保证样品多孔结构内的干燥、整洁。