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公开(公告)号：CN111979541B
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN202010851535.5
申请日：2020-08-21
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种带Ti‑Nb合金涂层的钛合金及其制备方法和应用。所述Ti‑Nb涂层附着在钛合金基体上；所述钛合金基体为富镍形状记忆合金，为奥氏体相；所述Ti‑Nb涂层近表面不含Ni元素，且所述涂层的微观结构中含有(Ti,Nb)相，所述(Ti,Nb)相为β‑Ti结构。本发明通过同轴送粉、激光熔覆的方式在钛合金基体制备Ti‑Nb涂层。该涂层组织稀释率低，生物相容性优异，与基材呈良好的冶金结合，显微硬度达470±12.5HV。本发明制备工艺简单可控，所得产品性能优良且成本低，便于大规模的应用。同时本发明所设计和制备的材料特别适合用做生物医疗材料以及耐高温耐腐蚀材料。
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公开(公告)号：CN110983138A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911333004.0
申请日：2019-12-20
Applicant: 中南大学 , 上海复志信息技术有限公司
Abstract: 本发明公开了一种应用于骨植入材料的选择性激光熔化技术制备镁基材料，该材料具有连续致密结构，材料中的稀土元素镝(Dy)以增强相加入到镁合金(ZK30)中，当Dy粉末质量百分比为1wt.％时，材料的综合性能最好。所述ZK30预合金粉末成分为3wt.％Zn，0.6wt.％Zr，余量Mg。本发明的制备方法包括以下步骤：1)将ZK30粉末和Dy粉末用球磨的方法进行混合；2)将ZK30-xDy(x＝1，3，5wt.％)混合粉末采用选择性激光熔化法(SLM)制成ZK30-xDy镁基材料。本发明的ZK30-xDy镁基材料，晶粒明显细化，成分分布较均匀且元素损失低，具有良好的力学性能，同时耐腐蚀性能也得到极大的改善，还具有优异的生物活性和有利于人体的可降解性，同时本发明所得产品还能实现均匀降解。
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公开(公告)号：CN111482600B
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202010176194.6
申请日：2020-03-13
Applicant: 中南大学 , 深圳市中金岭南科技有限公司 , 深圳市中金岭南有色金属股份有限公司
IPC: B22F10/28 , B22F3/105 , C23C18/12 , C22F1/18 , B08B3/12 , B08B3/08 , A61L27/06 , A61L27/30 , B33Y10/00 , B33Y40/20 , B33Y70/00
Abstract: 本发明涉及一种基于增材制造技术的纯钛或钛合金表面微/纳结构的构建方法和应用。所述构建方法包括：步骤一，通过3D打印得到纯钛或钛合金基底材料；步骤二，将步骤一所得基底置于水热反应釜中，在碱性条件下进行水热反应，得到水热反应产物；水热反应的温度大于等于110℃、水热时间大于等于6h；水热反应时，体系中氢氧根离子浓度大于0.1mol/L；步骤三，对所得水热反应产物进行清洗；然后经干燥和热处理；得到表面具有微/纳结构的钛材；所述热处理的温度为300‑700℃。本发明所构建的产品用做生物医用骨科植入物。本发明的构建方法不受表面平整情况制约；操作简单、方便、可控；所得产品性能优良；便于大规模的应用。
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公开(公告)号：CN111996404A
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN202010851693.0
申请日：2020-08-21
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种兼具镁定量装载和镁离子缓释的医用钛合金及其制备方法和应用，属于生物医用材料制备技术领域。本发明所述方法为：按Ti：97.5～99,85％，Mg：0.15％～2.5％的质量百分比，在充入高纯氩气的手套箱中分别称取Ti和Mg金属粉末，将金属粉末放入球磨罐中，球磨罐中充入高纯氩气，然后通过机械球磨使其预合金化，得到过饱和固溶体合金粉末。所得的预合金粉末在手套箱中装入石墨模具中压实，再放入放电等离子烧结炉中烧结，随炉冷却至室温即可得TiMg生物材料。本发明制备的TiMg生物材料可以长期释放镁离子，拉伸强度高，骨整合能力强。本发明制备过程洁净、工艺简单、成本低廉，易于实现规模化生产。
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公开(公告)号：CN118048554A
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202410317186.7
申请日：2024-03-20
Applicant: 中南大学湘雅二医院
Abstract: 本发明属于骨科应用领域，特别涉及一种异质结构锌镁合金及其增材制造方法和应用。所述合金中Mg的含量小于等于5wt％且微观组织为异质结构。所述合金中的压缩屈服强度为195～205MPa、降解速率为0.59～0.79mm/年；所述合金中粗晶区显微硬度为83～88Kgf/mm2、细晶区显微硬度为135～142Kgf/mm2。本发明以元素粉为原料，经混合均匀后，采用60～105W的打印功率配合其他适当的打印参数得到优质的产品。本发明所设计和制备的产品可用作人体骨修复材料。本发明组分设计合理、制备工艺简单可控，便于大规模应用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111482600A
公开(公告)日：2020-08-04
申请号：CN202010176194.6
申请日：2020-03-13
Applicant: 中南大学 , 深圳市中金岭南科技有限公司 , 深圳市中金岭南有色金属股份有限公司
IPC: B22F3/105 , C23C18/12 , C22F1/18 , B08B3/12 , B08B3/08 , A61L27/06 , A61L27/30 , B33Y10/00 , B33Y40/20 , B33Y70/00
Abstract: 本发明涉及一种基于增材制造技术的纯钛或钛合金表面微/纳结构的构建方法和应用。所述构建方法包括：步骤一，通过3D打印得到纯钛或钛合金基底材料；步骤二，将步骤一所得基底置于水热反应釜中，在碱性条件下进行水热反应，得到水热反应产物；水热反应的温度大于等于110℃、水热时间大于等于6h；水热反应时，体系中氢氧根离子浓度大于0.1mol/L；步骤三，对所得水热反应产物进行清洗；然后经干燥和热处理；得到表面具有微/纳结构的钛材；所述热处理的温度为300-700℃。本发明所构建的产品用做生物医用骨科植入物。本发明的构建方法不受表面平整情况制约；操作简单、方便、可控；所得产品性能优良；便于大规模的应用。
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公开(公告)号：CN114438371A
公开(公告)日：2022-05-06
申请号：CN202111392235.6
申请日：2021-11-23
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于生物可降解医用材料领域，一种高性能生物可降解Zn‑Cu‑Ti‑xFe合金及应用。所述Zn‑Cu‑Ti‑xFe合金中x为0～0.5，Zn为余量。经真空熔炼技术、高温均匀化处理、预热、轧制变形后获得板状FeZn13相，使得合金兼具高强度和高塑性。所述合金的室温拉伸屈服强度为150～200MPa，抗拉强度为200～300MPa，延伸率为30～50％；在模拟体液中均匀降解，降解速率为72～183μm/y；对SaOS‑2成骨细胞和HUVEC细胞的毒性低于2级，满足多种人体植入器件材料的使用要求，本发明组分设计合理、制备工艺简单可控，具有推广价值和广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN111956870A
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN202010851039.X
申请日：2020-08-21
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种含银的镁基复合纳米材料及制备方法和应用。所述复合纳米材料包括氢氧化镁和银元素；所述银元素分布在氢氧化镁的内部和表面。其制备方法为：在避光条件下，将纳米氧化镁颗粒加入含银离子的溶液中，搅拌后摇晃；离心使固液分离；得到固体；所得固体在低于50摄氏度的条件下干燥；得到复合纳米材料。本发明所涉及的纳米材料可以用于成骨抗菌方面；也可在骨组织工程中充当添加相来间接促进骨愈合。本发明首次尝试了以纳米氧化镁为原料，通过纳米氧化镁水解成氢氧化镁的同时完成对银的定量装载；通过氢氧根以及二次团聚实现对银缓释的控制。本发明所涉及的产品具有优异的杀菌效果，同时能显著促进类成骨细胞碱性磷酸酶活性和胶原分泌。
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公开(公告)号：CN117403099A
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202311282120.0
申请日：2023-10-07
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于生物医用领域，特别涉及一种富氮高强韧Ti‑Nb合金及其增材制造方法和应用。所述合金包括Ti、Nb、N；其中Nb的原子百分比大于20％且小于30％；N的质量百分比为0.01wt.％～0.5wt.％。其制备方法为：按设计组分将原料粉于含有氮气的保护气氛中进行混合；得到3D打印备用粉末，然后对粉末进行逐层打印，激光功率为180～220W，扫描速度为300～800mm/s，扫描间距80～120μm，粉末层厚25～45μm，扫描策略是每层与上一层的夹角倾斜67°；最终得到产品；所得合金的致密度99.8％。本发明成分体系简单，工艺流程简洁，制备成本可控，产品性能优良，适用做骨科植入物材料。
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公开(公告)号：CN111996404B
公开(公告)日：2021-11-12
申请号：CN202010851693.0
申请日：2020-08-21
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种兼具镁定量装载和镁离子缓释的医用钛合金及其制备方法和应用，属于生物医用材料制备技术领域。本发明所述方法为：按Ti：97.5～99,85％，Mg：0.15％～2.5％的质量百分比，在充入高纯氩气的手套箱中分别称取Ti和Mg金属粉末，将金属粉末放入球磨罐中，球磨罐中充入高纯氩气，然后通过机械球磨使其预合金化，得到过饱和固溶体合金粉末。所得的预合金粉末在手套箱中装入石墨模具中压实，再放入放电等离子烧结炉中烧结，随炉冷却至室温即可得TiMg生物材料。本发明制备的TiMg生物材料可以长期释放镁离子，拉伸强度高，骨整合能力强。本发明制备过程洁净、工艺简单、成本低廉，易于实现规模化生产。
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