用于骨连接及骨修复的羟基磷灰石生物陶瓷及其制备方法

摘要

本发明属于医用材料技术领域，公开了一种用于骨连接及骨修复的羟基磷灰石生物陶瓷及其制备方法，该方法是先采用超声喷雾法和低温球磨技术制备晶粒尺寸为10～50nm的纳米羟基磷灰石粉体，然后在50～100MPa下将粉体压制成素坯，在氮气或空气气氛下将素坯烧结，烧结时压力为120～150MPa，温度800℃～1000℃，烧结10～60min。该方法制备的羟基磷灰石生物陶瓷多呈透明致密状，且抗弯强度为120～150MPa，晶粒尺寸在100nm以下。本发明的生物陶瓷与传统工艺相比，强度显著提高，力学性能良好，可加工成承重部位的骨连接修复材料，如固定螺丝、连接板和连接销钉等。

主权项

一种用于骨连接及骨修复的羟基磷灰石生物陶瓷的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)制备粉体：制备晶粒尺寸为10～50nm的纳米羟基磷灰石粉体，具体包括以下步骤：分别配制Ca/P的摩尔浓度比为1.67的Ca(NO3)2溶液和(NH4)2HPO4溶液，用氨水分别调节pH至10.5～11.8；取相同体积的Ca(NO3)2溶液和(NH4)2HPO4溶液，前者置于带有搅拌装置的反应瓶中，后者置于容器中；开启搅拌，用蠕动泵将(NH4)2HPO4溶液按30～150ml/min的流量输送入开启的超声喷雾器中制成雾状后通入Ca(NO3)2溶液中进行反应，同时向反应瓶中滴加氨水，使反应液pH维持在10.5～11.8；(NH4)2HPO4溶液加完后反应结束，将反应液静置后移除上层清液，清洗下层沉淀，离心分离后冷冻干燥；将冷冻干燥得到的粉体进行低温球磨，球料质量比为20∶1～40∶1，罐内温度为‑190～‑116℃，主轴转速为100～200r/min，球磨5～60min；将球磨后的粉体煅烧，得到晶粒尺寸为10～50nm的纳米羟基磷灰石粉体；(2)制备素坯：在50～100MPa下将步骤(1)制得的纳米羟基磷灰石粉体压制成素坯；(3)烧结：将素坯烧结，烧结压力为120～150MPa，温度为800℃～1000℃，恒温恒压烧结10～60min。