[發明專利]制備用于替代硬組織缺陷的醫用材料的方法及由其制備的醫用材料

有效

• 申請號: 201680059400.7
• 申請日: 2016-08-19
• 公開（公告）號: CN108137370B
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 柳美英;樸圣南;徐晙赫;柳昡丞
• 申請（專利權）人: 阿爾法生物有限公司
• 主分類號: C03B19/06
• 分類號: C03B19/06;A61F2/28;A61F2/30;A61C13/08
• 代理公司: 北京市中倫律師事務所 11410
• 代理人: 楊黎峰;鐘錦舜

本發明涉及一種生產用于替代硬組織損失部分的醫用材料的方法以及由其生產的醫用材料，更具體地，通過壓制成形生物活性玻璃粉末，然后在低于生物活性玻璃的玻璃化轉變溫度的相對低的溫度下進行第一熱處理，然后加工成期望的形狀，并且在高于生物活性玻璃的玻璃化轉變溫度的溫度下進行第二熱處理而提供醫用材料，以克服用作現有硬組織替代材料的羥基磷灰石的低抗壓強度缺陷，同時能夠定制生產與體內硬組織損失部分形狀匹配的期望形狀，使熱沖擊最小化，并且也能夠表現出骨融合特性。

技術領域

本發明涉及一種制備用于替代硬組織缺陷的醫用材料的方法以及由其制備的醫用材料。

背景技術

構成人體的硬組織由67重量％的無機材料和33重量％的有機材料組成，且無機材料由磷灰石組成，其主要成分為Ca/P。由于無機材料的組成比例高，所以當發生硬組織缺陷時，通過使用合成羥基磷灰石可以進行替代。然而，合成羥基磷灰石的缺點在于，由于其低抗壓強度而難以應用于需要機械穩定性的各種場所。

羥基磷灰石是一種代表性的骨傳導性材料，當其與移植部位的外周缺陷接觸時，其直接附接于骨頭。該材料在與缺陷部位精確接觸時引起骨融合。但是，如果該材料未與缺陷部位接觸，則可能由于移植材料的微動而損傷周圍的骨頭。因此，其設計能夠精確地針對移植部位定制以增強治療效果。

典型陶瓷材料的特性在于抗壓強度、硬度和耐磨性優異。此外，由于陶瓷材料以氧化物的形式存在，因此它們對由化學物質引起的腐蝕具有優異的耐受性。陶瓷材料的優異物理/化學穩定性使其在用于各種部件時具有顯著提高預期壽命的優點。然而，由于材料的剛性，其加工困難，因此，復雜模塑品的制備是不可能的。

由于陶瓷材料的剛性因熱處理(例如燒結)而出現，因此通常在熱處理之前完成模塑，并且在熱處理之后，使用拋光方法加工一些材料。陶瓷模塑品能夠通過在燒結前簡單地對粉末施加壓力來制造，或者通過將粉末制成漿狀，然后將其澆鑄、注塑成型或擠出成型來制造。將如上制得的模塑品在原料的燒結溫度下加熱處理，從而完成制備。當在熱處理之前成型產品設計時，需要實施該設計的模具，并且該模具只能用于制造相應的設計。

在實施各種產品設計時，需要在熱處理后進行加工。由于陶瓷的特性，這種方法是不利的，因為它需要相當多的時間和成本。另外，由于表面的高硬度在不切實際的加工過程中可能引起缺陷，所以可能由于加工而增加缺陷率。如果在將其移植到人體后由于加工缺陷而發生損傷，不僅移植部位嚴重受損，而且還應該進行再次手術。

因此，在制備用于替代硬組織的材料時，必須生產定制為精確適合缺陷部位的材料。

發明內容

[技術問題]

本發明的目的是提供一種用于替代硬組織缺陷的精確適合缺陷部位的定制醫用材料及其制備方法。

[技術方案]

本發明的第一方面提供一種用于替代活體中的硬組織缺陷的醫用材料，其包括：第一步驟，其中通過模壓成型生物活性玻璃的粉末來制備模塑品；第二步驟，其中對模塑品進行650℃至745℃的第一熱處理；第三步驟，其中加工經熱處理的模塑品以形成硬組織缺陷的形狀，所述形狀在第二熱處理期間根據預定的收縮率進行調整；以及第四步驟，其中對經加工的產品進行850℃至1200℃的第二熱處理。

本發明的第二方面提供一種用于替代活體中的硬組織缺陷的醫用材料，其通過第一方面的方法制備，并從而基于硬組織缺陷形式的單軸方向上的長度在5％或更小的誤差范圍內制備。

[有益效果]

在整個本發明中，體現復雜形式的高強度生物活性玻璃材料是可能的，因此，能夠提供為患者的硬組織缺陷定制的醫用材料。當應用根據本發明的制備方法時，由于該材料保持傳統生物活性結晶玻璃的高強度性能，因此該材料不僅能夠用于硬組織的一般結構，而且還能夠用于需要機械穩定性的脊柱或面部區域的缺陷。

附圖說明