一种大块钛铜钙生物材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种大块钛钙铜生物材料的制备方法，属于生物医用材料制备技术领域。本发明所述生物材料由钛、铜和钙组成，将Ti锭、Cu锭和Ca锭按成分配比称取后，将Cu锭与Ca锭置于电弧熔炼炉中同一个熔池，Ti锭置于另一个熔池，待系统抽真空至在1×10^‑4~1×10^‑3 Pa，充入高纯氩气后，先熔炼Cu锭和Ca锭，待其合金化后，置Cu‑Ca合金锭于Ti锭的熔池中，然后继续熔炼，熔炼完毕后随炉冷却至室温取样，随后将试样经过退火处理即得大块钛铜钙生物材料；本发明所述制备得到钛铜钙生物材料的弹性模量低、强度高；植入体中含有杀菌元素Cu以及生物活性元素Ca，既能防止移植体手术移植过程中的感染，又能通过生物活性元素Ca诱导细胞生长，增加移植体的生物活性，可用于人体硬组织替代和修复。

主权项

一种大块钛铜钙生物材料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：（1）按Ti 85～97%、Cu1～5%、Ca1～10%的质量百分比，分别称取Ti、Cu、Ca金属锭，将金属锭放入真空干燥箱，备用；（2）将步骤（1）所得Cu锭和Ca锭放入电弧熔炼炉的一个熔池中，Ti锭置于另一个熔池中，封闭电弧熔炼炉的腔室并抽真空至1×10^‑3~1×10^‑4 Pa，然后充入高纯氩气至0.05~0.03MPa；在高纯氩气气氛下起弧，调节熔化电流为150A~300A，磁感应电流为5~20A，先熔炼Cu、Ca锭，待其合金化后关闭电弧冷却，然后用机械手置Cu‑Ca合金于Ti锭熔池中继续熔炼，待金属完全熔化并充分混合均匀后关闭电弧，采用机械手翻转熔化的金属铸锭，反复熔炼2~4次；（3）将步骤（2）所得的金属铸锭在惰性气氛下随炉冷却至室温后取出，得到大块状金属铸锭；（4）将步骤（3）得到的大块铸锭置入真空管式炉，首先将管式炉抽真空至5Pa~20Pa，然后充入高纯氩气，在惰性气氛保护下，铸锭随炉加热至500~650℃，保温5~10min后随炉冷却至室温取出，即可得到大块状钛铜钙生物材料。