[发明专利]一种具有高生物活性及低降解速率生物医用镁或镁合金表面电化学处理的方法

摘要

一种具有高生物活性及低降解速率生物医用镁或镁合金表面电化学处理的方法，它涉及一种具有高生物活性及低降解速率生物医用镁或镁合金表面电化学处理的方法。本发明是要解决现有生物医用镁或镁合金生物活性低及在人体体液中腐蚀速率快的问题。方法基体材料预处理、基体材料的微弧氧化处理、微弧氧化镁的电沉积处理、材料表面覆盖钙磷涂层。本发明用于处理生物医用镁或镁合金表面。

主权项

一种具有高生物活性及低降解速率生物医用镁或镁合金表面电化学处理的方法，其特征在于具有高生物活性及低降解速率生物医用镁或镁合金表面电化学处理的方法是通过以下步骤进行的：一、镁或镁合金表面微弧氧化膜层的制备：将去掉氧化膜的镁或镁合金置于电解液作为阳极，以钛作为阴极，在电压为300V～450V的条件下进行微弧氧化2min～20min，然后将镁或镁合金取出后冲洗后干燥，得到表面带有微弧氧化膜层的镁或镁合金；其中，所述的电解液包含浓度为10g/L～20g/L的Na2SiO3、浓度为5g/L～20g/L的NaOH和浓度为5g/L～10g/L的KF，电解液的温度为15℃～40℃，电解液的溶剂为水；二、表面带有微弧氧化膜层的镁或镁合金的电沉积处理：将步骤一得到的表面带有微弧氧化膜层的镁或镁合金作为电沉积的阴极，石墨片作为阳极，将阴极和阳极置于浓度为0.0835mol/L的硝酸钙溶液中；然后在沉积电压为3V～5V、温度25℃～85℃的条件下以5mL/min～30mL/min的速率向浓度为0.0835mol/L的硝酸钙溶液中滴加浓度为0.05mol/L的磷酸氢二钾溶液进行表面涂层沉积，沉积结束后采用二次蒸馏水冲洗3～5次，在温度为25℃～40℃的条件下进行干燥，即完成一种具有高生物活性及低降解速率生物医用镁或镁合金表面电化学处理；所述浓度为0.05mol/L的磷酸氢二钾溶液与浓度为0.0835mol/L的硝酸钙溶液的体积比为1:(1～2)；所述表面涂层沉积过程中的pH控制在5～7；沉积后的表面涂层比基体腐蚀电位提高200～700mV；步骤二中所述表面涂层沉积分为以下三种：①当在沉积电压为3V～5V、温度25℃～45℃的条件下以5mL/min～30mL/min的速率向浓度为0.0835mol/L的硝酸钙溶液中滴加浓度为0.05mol/L的磷酸氢二钾溶液，得到的是表面覆盖有二水磷酸氢钙涂层的镁或镁合金；②当在沉积电压为3V～5V、温度45℃～65℃的条件下以5mL/min～30mL/min的速率向浓度为0.835mol/L的硝酸钙溶液中滴加浓度为0.05mol/L的磷酸氢二钾溶液，得到的是表面覆盖有二水磷酸氢钙和羟基磷灰石的混合涂层的镁或镁合金；③在沉积电压为3V～5V、温度65℃～85℃的条件下以5mL/min～15mL/min的速率向浓度为0.0835mol/L的硝酸钙溶液中滴加浓度为0.05mol/L的磷酸氢二钾溶液，得到的是表面覆盖有羟基磷灰石涂层的镁或镁合金。