[發明專利]用于醫學工程應用的具有至少一種陶瓷泡沫的陶瓷部件

在審

• 申請號: 201880055209.4
• 申請日: 2018-08-14
• 公開（公告）號: CN110944683A
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: U.戴辛格;M.格茨;A.倫普
• 申請（專利權）人: 陶瓷技術有限責任公司
• 主分類號: A61L27/10
• 分類號: A61L27/10;A61L27/42;A61L27/56;C04B38/00;B33Y80/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 段菊蘭;林毅斌

本發明涉及至少部分地由陶瓷泡沫構成的陶瓷部件在醫學工程領域中的用途。

本發明涉及陶瓷部件的用途、優選在醫學工程領域中的用途，其中所述部件至少部分地由陶瓷泡沫形成。在現有技術中，具有至少一個多孔部件或完全由多孔陶瓷材料構成的陶瓷構成部件在醫學工程領域、例如在植入物工程領域是已知的。通常，已知用于制造多孔結構的各種各樣的方法(Methoden)和方法(Verfahren)。這些包括例如基于漿料的方法，其中借助于包含有機的、對結構有決定性影響的成孔劑或化學成分的陶瓷漿料來制造構成部件上的陶瓷多孔結構或整個多孔構成部件。陶瓷漿料可以理解為包含液體介質、陶瓷原始粉末和任選的額外添加劑的懸浮液。

然而，由此制造的具有多孔部件或由多孔部件構成的陶瓷構成部件、特別是植入物的問題是，無金屬的多孔結構通常僅具有低的穩定性，并且特別地，手術中只能被差地加工。例如用于臨時固定陶瓷構成部件的螺釘或釘子的引入可能導致借助已知方法制造的多孔結構中多孔結構或整個植入物的災難性失效。

因此，本發明的目的是提供可用于醫學工程中的陶瓷部件，其至少部分地或甚至全部由陶瓷泡沫構成并且不具有已知構成部件的缺點。特別地，應提供用于醫學應用的陶瓷部件、優選植入物，在其多孔結構中可以引入諸如螺釘或釘子的緊固件，而不會發生多孔結構的失效或整個植入物的損壞。

這些目的通過權利要求1中所述的用于醫學工程應用的陶瓷部件實現。優選的實施方式在從屬權利要求中給出。

在本發明的意義上的陶瓷部件是由陶瓷制成的醫學產品，其部分或全部由陶瓷泡沫構成。陶瓷泡沫由具有顯著份額的孔隙（通常基于體積的20％至95％）的陶瓷實心材料構成，這些孔隙可能隔開存在（閉口孔隙率）和/或存在于孔隙網絡中（開口孔隙率）。在下文中，列出了三個部件實例，這些部件包括不同的陶瓷結構，其中陶瓷泡沫顯示不同的特性：

全泡沫部件：100%的體積由陶瓷泡沫構成的部件。它可以例如用作填充材料，其具有用作骨傳導和骨整合的引導結構(Leitstruktur)的性質。

3D結構化部件：由多孔區域和顯著致密的陶瓷區域兩者構成的部件。在此，多孔區域通常伸入部件中超過1 mm。對此的實例是用于部分表面重修(Partial Resurfacing)的植入物，其中面向骨的部件的區域是廣泛多孔的，而面向關節面的部件的窄區域包括致密的陶瓷區域。

2D紋理化部件：借助靠近表面的薄的多孔區域部分或全面地確定其表面拓撲的部件。在此，多孔區域伸入該部件中約≤1 mm深，從而致密陶瓷的體積份額大于3D結構化部件中的體積份額。對此的實例是陶瓷整體式髖臼，其中面向骨盆的后側是開孔紋理化的，而面向髖關節球的一側由致密的拋光材料、優選陶瓷形成。

根據本發明，其橫截面由不同結構形成的部件是可能的。在這種情況下，這些結構可以既包括多孔陶瓷泡沫又包括致密陶瓷，其中結構的布置由部件的應用確定。由此，可以想到上述結構的任何組合。

在一個優選的實施方式中，至少部分由陶瓷泡沫構成的陶瓷部件是陶瓷植入物，即人醫學植入物和用于小型動物、食用動物和家畜的獸醫學植入物，特別優選用于人醫學應用的植入物。

用于人醫學應用的通常具有在0.3mm至30mm的范圍內的壁厚的根據本發明優選的植入物是用于大小關節的植入物、脊柱植入物、部分表面重修領域中的植入物、作為填充材料的骨替代材料、牙科植入物以及植入物系統的組件或部件。

根據本發明的用于小關節的植入物可以特別包括用于指關節、腳趾關節、肘關節、踝關節和腕關節以及其他關節的植入物。用于大關節的植入物術語包括例如用于髖關節、膝關節和肩關節的植入物。脊柱植入物可包括支架(Cages)、人工椎間盤置換（TDR）和椎體插入物。

在本發明的意義上的術語“部分表面重修”涵蓋僅補償局部關節/軟骨缺損的局部假體。通常，這些由面向關節腔的摩擦優化的疊合側以及面向骨并提供錨固的一側構成。部分表面重修尤其應用在大關節中，因為在這種情況下由于手術區域總體較小而需要切除的（骨-）組織較少，和因此，其后續的翻修手術變得相當容易。