骨植入涂层材料的研究和应用.pdf

第三届医疗植入介入体创新技术高峰论坛 骨植入涂层材料的研究和应用 郑学斌 中国科学院上海硅酸盐研究所 2013年6月6 日 报告内容 一、骨植入涂层材料概述 二、真空等离子喷涂钛和羟基磷灰石涂层材料 三、新型医用涂层材料的研究进展 四、总结及展望 I、骨植入医用涂层概述 • 随着人口老龄化进程的加速，以及交通事故等导致的骨伤事 • 随着人口老龄化进程的加速，以及交通事故等导致的骨伤事 故增多，对骨组织植入材料的需求逐年增加。以人工关节为 故增多，对骨组织植入材料的需求逐年增加。以人工关节为 例，目前我国每年约进行25万例髋和膝关节置换手术，且以 例，目前我国每年约进行25万例髋和膝关节置换手术，且以 每年15-20％的速度递增 每年15-20％的速度递增 金属植入体与生物涂层 • 不锈钢、钴铬钼、钛合金等金属材料是最常用的骨植入体材 • 不锈钢、钴铬钼、钛合金等金属材料是最常用的骨植入体材 料，但不具生物活性 料，但不具生物活性 • 在金属植入体表面制备生物涂层 ，可利用金属材料良好的力 • 在金属植入体表面制备生物涂层 ，可利用金属材料良好的力 学性能，同时又利用涂层材料优良的生物学性能，使植入体 学性能，同时又利用涂层材料优良的生物学性能，使植入体 能够与骨组织紧密结合 能够与骨组织紧密结合 生物涂层的作用 • 生物涂层改变了骨植入材料的表面结构与组成，其微米、亚 • 生物涂层改变了骨植入材料的表面结构与组成，其微米、亚 微观以及纳米尺度的特性均会对其骨整合性能产生影响 微观以及纳米尺度的特性均会对其骨整合性能产生影响 等离子喷涂生物涂层 •成膜效率高 •成膜效率高 •结合强度高 •结合强度高 •适合于产业化 •适合于产业化 氧化物陶瓷生物相容涂层 Al O 、ZrO 等氧化物陶瓷涂层获国家发明三等奖（1983年） Al O 、ZrO 等氧化物陶瓷涂层获国家发明三等奖（1983年） 2 3 2 2 3 2 • 1970年代末期，上海硅酸盐所采用等离子体喷涂技术研制了 • 1970年代末期，上海硅酸盐所采用等离子体喷涂技术研制了 Al O 、ZrO 等氧化物陶瓷涂层材料，获国家发明奖 Al O 、ZrO 等氧化物陶瓷涂层材料，获国家发明奖 2 3 2 2 3 2 II、真空等离子喷涂钛和羟基磷灰石涂层 活性HA层 活性HA层 多孔Ti层 多孔Ti层 致密Ti层 致密Ti层