医疗植入物之陶瓷涂层金属部件中金相制备检测方案(磨抛机)

随着人类的平均寿命逐渐增长，骨骼的老化日渐成为愈发关注的问题。人们希望在老年时仍能保持骨骼的润滑性，医用植入物的使用使得存在上述问题的患者过上了积极的生活，从而使人们更加重视医用植入物的发展。其中包括人工膝关节和髋关节、骨板和螺钉，所有这些都是由钛和钴铬合金制成的，因为它们具有很高的耐用性。这些组件也可以涂上羟基磷灰石（HA）涂层，以优化植入物的表面性能特征，同时保持底层基材的机械性能。陶瓷涂层通常具有较粗糙的表面，有助于组件与人体组织的机械联锁[3]。有几种合金可用于骨科植入物；然而，钛及其医用级合金因其生物相容性而被首选。羟基磷灰石（HA）由于其组成与骨骼的无机成分相似而提供了一个生物相容性的表面，可作为骨骼细胞可以附着、迁移和生长的支架，从而增强骨骼的内向生长。涂层还有助于减少植入物周围的骨溶解。针对羟基磷灰石（HA）涂层的主要分析是涂层厚度和其与钛基材之间的附着性能评估。这些涂层是通过热喷涂工艺涂覆的。总之，应用于医疗组件上的合金由于其在研磨/抛光阶段存在极高可能性的结构变化甚至损坏，对于金相制样提出了挑战，需要谨慎选择合适的工艺。常见问题包括油污染、划痕和机械变形既很难消除同时影响测量准确性。这些合金上的陶瓷涂层可以是氧化锆、氧化铝或微晶玻璃等。最常用的是羟基磷灰石（HA）涂层，但也可以采用磷酸三钙和其他磷酸钙。由于这些涂层是通过热喷涂技术涂覆的，因此其孔隙率、厚度和涂层/基体界面是应检查的关键金相参数。      文中介绍了医疗植入物之陶瓷涂层金属部件的金相制备方案。