[发明专利]一种应用于人工软骨表面的柔性硬质涂层及制备方法

说明书

本申请涉及涂层制备领域，具体涉及一种应用于人工软骨表面的柔性硬质涂层的制备方法。该方法包括：将人工软骨放置在真空室中进行预处理，通过高功率脉冲磁控溅射沉积设备在预处理后的人工软骨表面沉积Ti过渡层，进而在Ti过渡层表面沉积柔性硬质涂层。柔性硬质涂层具有高硬度、高韧性、低磨损率以及抗裂纹等性能，解决了现有技术中人工软骨在使用过程中出现碎屑掉落的问题。

技术领域

本申请涉及涂层制备技术领域，特别地涉及一种应用于人工软骨表面的柔性硬质涂层的制备方法。

背景技术

现有的常见软骨材料主要包括两类，一种为自体组织移植，但是其材料来源受限，另一种为人工软骨，目前主要为生物材料或超高分子量聚乙烯(UHMWPE)等。而人工软骨与骨接触面不够光滑，在使用过程中因长期受循环负荷，使得人工软骨出现碎屑掉落，形成组织物包裹，并引发人体炎性反应。

发明内容

针对上述问题，本申请提供一种应用于人工软骨表面的柔性硬质涂层的制备方法，解决了现有技术中人工软骨在使用过程中出现碎屑掉落的问题。

第一方面，本申请提供了一种应用于人工软骨表面的柔性硬质涂层的制备方法，所述方法包括：

将人工软骨放置在真空室中进行预处理；

通过高功率脉冲磁控溅射沉积设备在预处理后的人工软骨表面沉积Ti过渡层，进而在Ti过渡层表面沉积柔性硬质涂层。

根据本申请的实施例，可选的，上述应用于人工软骨表面的柔性硬质涂层的制备方法中，还包括：对人工软骨进行清洗。

根据本申请的实施例，可选的，上述应用于人工软骨表面的柔性硬质涂层的制备方法中，所述人工软骨包括半刚性的基体以及柔性的基体。

根据本申请的实施例，可选的，上述应用于人工软骨表面的柔性硬质涂层的制备方法中，所述高功率脉冲磁控溅射沉积设备反应腔中包括Ti、高生物相容性的金属、合金以及陶瓷材料中的至少一种。

根据本申请的实施例，可选的，上述应用于人工软骨表面的柔性硬质涂层的制备方法中，柔性硬质涂层的组成材料包括金属氮化物、碳化物以及多相复合物中的至少一种。

根据本申请的实施例，可选的，上述应用于人工软骨表面的柔性硬质涂层的制备方法中，柔性硬质涂层的结构包括单层膜、多层膜以及纳米复合膜中的至少一种。

根据本申请的实施例，可选的，上述应用于人工软骨表面的柔性硬质涂层的制备方法中，柔性硬质涂层的膜系包括但不限于TiSiCN纳米复合膜或多层TiN/CrN超晶格薄膜中的一种。

第二方面，本申请提供了一种应用于人工软骨表面的柔性硬质涂层，该涂层由上述的一种应用于人工软骨表面的柔性硬质涂层的制备方法得到。

与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：

本申请提供的一种应用于人工软骨表面的柔性硬质涂层的制备方法，该方法包括：将人工软骨放置在真空室中进行预处理，通过高功率脉冲磁控溅射沉积设备在预处理后的人工软骨表面沉积Ti过渡层，进而在Ti过渡层表面沉积柔性硬质涂层。该柔性硬质涂层具有高硬度、高韧性以及抗裂纹性能，通过在人工软骨表面沉积柔性硬质涂层，能够在人工软骨表面形成强韧性耐磨表面，极大地提高人工软骨地使用寿命，减少病人更换人工软骨的痛苦。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本申请进行更详细的描述：

图1为本申请实施例提供的一种应用于人工软骨表面的柔性硬质涂层的制备方法的流程示意图；

图2为本申请实施例提供的一种应用于人工软骨表面的柔性硬质涂层的结构示意图；