[发明专利]悬浮液等离子喷涂制备羟基磷灰石生物活性涂层的方法

权利要求书

1.一种悬浮液直流等离子喷涂制备羟基磷灰石生物活性涂层的方法，其特征在于依次包括以下工艺步骤：

(1)羟基磷灰石悬浮液的制备

a)、或者按钙磷摩尔比1.67，配置摩尔浓度为0.5-2.5mol/L的硝酸钙水溶液和摩尔浓度为0.5-3mol/L的磷酸氢二铵水溶液；在不断搅拌下，将配置的磷酸氢二铵水溶液以5-15ml/min速率滴加到硝酸钙水溶液中进行反应，然后再将百分比浓度10％-30％的氨水以10-20ml/min速率滴加到反应液中，控制反应液pH值为9-12，保持反应温度在30-90℃，待完全反应后，静置5-15分钟，再陈化24-48小时，即制得羟基磷灰石悬浮液备用；

b)、或者按钙磷摩尔比1.67，配置摩尔浓度为0.5-2.5mol/L的硝酸钙水溶液和摩尔浓度为0.5-3mol/L的磷酸氢二铵水溶液；将占配置的硝酸钙水溶液体积5％-15％的乙醇胺加入到硝酸钙水溶液中，充分搅拌后待用；再将占配置的磷酸氢二铵水溶液体积5％-15％的乙醇胺加入到磷酸氢二铵水溶液中，充分搅拌后待用；在不断搅拌下，将添加了乙醇胺的磷酸氢二铵水溶液按5-15ml/min速率滴加到添加了乙醇胺的硝酸钙水溶液中进行反应，保持反应温度在30-90℃，待完全反应后，静置5-15分钟，再陈化24-48小时，即制得羟基磷灰石悬浮液备用；

(2)羟基磷灰石悬浮液的传送

a)、或者将制备好的羟基磷灰石悬浮液置于一压力容器中，然后向压力容器中充入压缩空气，使其中的压力为正压，利用该正压作为传送动力，将羟基磷灰石悬浮液通过与压力容器相匹配连接的传送管传送到悬浮液注入系统中；

b)、或者将制备好的羟基磷灰石悬浮液置于一带高能超声波振荡功能的容器中，利用电子蠕动泵作传送动力装置，将羟基磷灰石悬浮液通过与电子蠕动泵相匹配连接的传送管传送到悬浮液注入系统中；

(3)羟基磷灰石悬浮液的注入

a)、或者采用雾滴发散角度为10-30度的小角度雾化喷嘴将羟基磷灰石悬浮液进行雾化，随即将羟基磷灰石悬浮液直接径向注入直流等离子火焰中心的高温区域；

b)、或者采用内径为50-300微米的小直径导管以直线型射流的方式，将羟基磷灰石悬浮液直接径向注入直流等离子火焰中心的高温区域；

(4)羟基磷灰石生物活性涂层的生成

以制备好的羟基磷灰石悬浮液作直流等离子喷涂原料，以生物医用金属作基底；通过步骤(1)中悬浮液的制备，步骤(2)中悬浮液的传送和步骤(3)中悬浮液的注入；悬浮液与直流等离子喷枪喷射的高温等离子火焰发生热交换，随后经过悬浮液中液体的蒸发，颗粒的破碎、熔融和沉积，直接在生物医用金属基底表面生成结构均匀性好的羟基磷灰石生物活性涂层。

2.根据权利要求1所述的悬浮液直流等离子喷涂制备羟基磷灰石生物活性涂层的方法，其特征在于步骤(2)中所述压力容器为压力罐，充入压力罐中的压缩空气的压力为0.15-0.6MPa。

3.根据权利要求1或2所述的悬浮液直流等离子喷涂制备羟基磷灰石生物活性涂层的方法，其特征在于步骤(2)中所述与压力罐或与电子蠕动泵相匹配连接的传送管为耐压管。

4.根据权利要求1或2所述的悬浮液直流等离子喷涂制备羟基磷灰石生物活性涂层的方法，其特征在于步骤(2)中所述电子蠕动泵传送羟基磷灰石悬浮液的传送速率为10-100ml/min。

5.根据权利要求1或2所述的悬浮液直流等离子喷涂制备羟基磷灰石生物活性涂层的方法，其特征在于步骤(3)中所述的小角度雾化喷嘴所用的雾化气体为压缩空气，雾化气压为0.15-0.5MPa。

6.根据权利要求1或2所述的悬浮液直流等离子喷涂制备羟基磷灰石生物活性涂层的方法，其特征在于步骤(4)中所述的直流等离子喷枪的喷涂功率为20-80千瓦，所述的生物医用金属基底与直流等离子喷枪距离为8-20厘米。

7.根据权利要求1或2所述的悬浮液直流等离子喷涂制备羟基磷灰石生物活性涂层的方法，其特征在于步骤(4)中所述的生物医用金属为生物医用钛；或生物医用钛合金；或生物医用不锈钢；或生物医用钴基合金。