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上街科技局第三批推荐成果

 

 

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联系人:李军锋   电话:0371-68937939       传真:0371-68937938
联系人:郭志民   电话:0371-68937929       传真:0371-68937938  联系人:姜  浩   电话:0371-68937939 
关节假体表面真空等离子喷涂Ti-HA涂层
 
一、概    况:
    由于具有较大的市场潜力,以及出于提高人民生活质量、建设和谐社会需要,我国对生物医学材料的研究与开发极度重视,投入较大,然而起步较晚,起点较低,自主研发的高质量产品较少。国外的关节假体产品大都采用真空等离子喷涂技术制备的钛-羟基磷灰石(Ti-HA)涂层,涂层具有力学强度高、生物相容性好的特点,广泛应用于临床。目前国内人工关节的高端市场几乎被进口产品占据。由于科学基础薄弱、缺乏关键技术和必要装备,国内一直无法制备高质量的人工关节用真空等离子喷涂Ti-HA涂层。采用大气等离子喷涂技术制备的Ti涂层氧化严重,影响其结合强度和生物学性能;HA涂层结晶度低,需要进行后处理,以提高其结晶度后方可使用。这些问题限制了我国骨科植入物产业的发展,使得国产关节假体产品无法与国外产品竞争,高端产品的市场占有率很低。
1998年,中国科学院上海硅酸盐研究所采用真空等离子喷涂技术对Ti-HA涂层进行研究与开发,成功制备了含氧量低、结合强度高的Ti涂层和无需后处理的高结晶度HA涂层。研究成果获2002年度上海市科学技术进步二等奖。随后,开展了植入物表面加涂涂层技术的研究与开发,已为北京普鲁斯外科植入物有限公司等十余家医疗器械公司加涂人工髋关节产品涂层超过一万件,供有关医院应用于临床,效果良好,取得显著的社会和经济效益。涂层应用于人工髋关节表面后,可较大程度地提高了国产人工关节的质量和档次,促进国内骨科植入物行业的发展。
 
二、项目先进性及技术特点:
  本项目所研制的人工关节用Ti-HA涂层材料,其质量在国内处于领先地位,与国际先进的专业喷涂公司(如瑞士Precision Implants AG)产品相当,个别性能指标优于国外同类产品。本项目还具有以下技术优点:
1、采用真空等离子喷涂技术,获得了结合强度高、含氧量低的Ti涂层,同时满足了生物涂层高粗糙度和高结合强度的双重要求。
2、采用真空等离子喷涂技术制备了结晶度高的HA涂层,无需进行后处理即可获得高结晶度涂层,满足临床使用要求。
3、确定了Ti涂层、HA涂层连续喷涂的技术,在关节坯体表面一次性喷涂Ti-HA涂层,避免了多工序喷涂的复杂性和造成的产品污染,并降低了制备成本。
4、确定了特殊覆盖技术和自动化喷涂程序,在复杂形状的关节假体表面获得厚度均匀、质量可靠的涂层,并使得涂层与基体的过渡自然,改善了涂层产品的使用效果和表观。
 
三、市场分析:
随着社会老龄化进程的加速,以及车祸等意外原因导致的骨折事故的增多,对人工关节用涂层材料的需求逐年增加。目前仅在美国每年就有30万例髋和膝关节置换手术以及10-30万颗种植牙被应用于临床。据不完全统计,我国大陆每年关节置换约10万人次,市场营业额约20亿人民币。但是据民政部门报告,我国肢体不自由者约有1500万,其中残疾人780万,全国骨缺损和关节损伤患者近300万。随着社会、科技与医学发展,我国硬组织人工产品的需求量将越来越大,涂层材料应用前景宽广。
 
四、合作方式:
  在现有技术基础上合作研发。
 
阳离子双子表面活性剂
 
一、概    况:
1、临界胶束浓度(CMC)比对应的传统表面活性剂低10倍以下,即:达到相同的效果,仅需使用传统表面活性剂用量的1/10;
2、表面活性比对应的传统表面活性剂高25倍以上;
3、最低表面张力低于30mN/m,比对应的传统表面活性剂低10mN/m以上;
4、综合性价比比传统表面活性剂高3倍以上。
 
二、专利、获奖和实际应用情况:
  已完成室内小试,可进行中试放大
 
三、市场分析:
应用领域:纺化产品、洗涤剂、化妆品、乳化剂、分散剂、杀菌剂、防腐剂、造纸施胶剂、三次采油驱油剂。
Ceralution?,德国Condea公司阴离子双子表面活性剂,以复配配方形式销售,主要用于化妆品;
DYNOL-604,美国Air Products & Chemical Inc.非离子双子表面活性剂,主要用作乳化剂,亚洲市场无售
未见国外公司有阳离子双子表面活性剂产品销售
 
四、合作方式:
  合作开发,技术转让。
阳离子聚合物“水包水”乳液水处理剂
 
一、概    况:
1、溶解分散速度极快:固含量20%的产品3—5分钟之内可完全分散溶解;
2、固含量高:>20wt%(传统聚丙烯酰胺胶体产品最高固含量仅8%);
3、分子量500万左右;
4、生产工艺简单,不需复杂设备;
5、绿色化:不使用任何油剂溶解和表面活性剂,生产和使用过程中不会对环境造成二次污染;
6、储存稳定性好:半年之内不分层。
 
二、专利、获奖和实际应用情况:
  已完成20公斤级反应釜小试,可进行中试放大
 
三、市场分析:
污水处理用絮凝剂、城市污泥脱水剂、造纸助馏剂。世界范围内仅有德国Degussa公司(与中国建立合资公司“中德天使”水处理剂公司)销售同类“水包水”乳液水处理剂产品
 
四、合作方式:
  技术转让,合作开发。
 
水处理用阳离子絮凝除油剂
 
一、概    况:
1、絮凝效率高,絮体大而结实;
2、除油效率高;
3、分子量500万左右;
4、阳离子度25%左右
5、粉末状产品
 
二、专利、获奖和实际应用情况:
  已进行室内前期试验,准备小试
 
三、市场分析:
未见国内外同时具备絮凝和除油功能的水处理剂原材料<

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