[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

摘要

本发明涉及一种悬浮液等离子喷涂制备羟基磷灰石生物活性涂层的方法。采用羟基磷灰石悬浮液作等离子喷涂原料；采用压力罐或电子蠕动泵作传送动力装置来传送羟基磷灰石悬浮液；采用小角度雾化喷嘴将羟基磷灰石悬浮液直接径向注入等离子火焰中心区域，或采用小直径导管将羟基磷灰石悬浮液以直线型射流方式直接径向注入等离子火焰中心区域；通过对悬浮液的传送和注入，悬浮液与高温等离子火焰发生热交换，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羟基磷灰石生物活性涂层。该方法简化了粉末等离子喷涂方法中制备喷涂原料的繁琐工艺环节，节约了喷涂原料及能源，且制备的羟基磷灰石生物活性涂层结构均匀性好。

主权项

1.一种悬浮液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)、或者采用小角度雾化喷嘴将羟基磷灰石悬浮液进行雾化，随即直接径向注入等离子火焰中心的高温区域；b)、或者采用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。