羟基磷灰石(HA)涂层技术用于钛合金人工关节制造

　　采用等离子喷涂技术，将关节假体柄的一部分喷涂羟基磷灰石(HA)涂层，也是制造生物型人工关节的方法之一。从结构上讲，人体骨本身就是成骨纤维与羟基磷灰石构成的天然复合材料。羟基磷灰石(Ca5(0H)(P04)3) 含有能与人体组织发生键合的羟基，其化学成分、晶体结构与构成人体组织的羟基磷灰石佩晶极为相似，植入人体硬组织后与骨的键合很好，并能诱导骨组织长入微孔，且组织反应轻微。植入数月后，在紧密配合的界面一般能达到骨性结合，已成为生物活性陶瓷中的首选涂层材料。

　　HA涂层与钛合金基体的结合强度是影响钛合金种植体临床使用效果的关键，只要涂层与基体间存在宏观界面，两者间的结合强度就不能令人满意。一般要求涂层与钛合金基体的结合强度不得低于40MPa，涂层厚度在150μm-200μm。涂层太厚，结合强度下降，涂层容易碎裂，因此，整个等离子喷涂工艺是由机器人操作的，以确保涂层厚度的均匀一致性。涂层包含微孔和较大的孔，并具有多孔性与随机性，微孔的孔径尺寸为3μm-5μm，较大孔的孔径尺寸为50μm-100μm。 孔径的大小可在扫描电镜下进行检测，与此同时HA必须保持连续的纯度(一般99.9％以上)和稳定的结晶结构。