[發明專利]具有生物活性功能多孔鉭植入物及加工工藝

有效

• 申請號: 202010219791.2
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN111359009B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 魏崇斌;李新宇
• 申請（專利權）人: 天衍醫療器材有限公司
• 主分類號: A61L27/04
• 分類號: A61L27/04;A61L27/32;A61L27/50;A61L27/56;C25D11/02;C25D11/26
• 代理公司: 北京華際知識產權代理有限公司 11676
• 代理人: 李帥

本發明公開具有生物活性功能多孔鉭植入物及其加工工藝，包括：三維多孔鉭植入材料、原位生長膜層，原位生長膜層原位生長在三維多孔鉭植入材料表面。具有生物活性功能多孔鉭植入物及加工工藝，包括酸洗預處理、微弧氧化、水熱處理。經過試驗驗證，該原位生長膜層能夠有效賦予三維多孔鉭植入材料生物活性功能。本發明中多孔鉭植入物宏觀孔徑和微觀孔徑并存，多孔孔壁上微弧氧化膜層中的微孔可以為骨長入提供錨定點，同時有效的增大植入材料的比表面積，使得植入物在植入早期能夠快速實現骨誘導和骨整合，通過本發明可以應用多種骨科植入材料，在高端骨科植入假體上具有光明的應用前景。

技術領域

本發明涉及醫療器械領域，具體是具有生物活性功能多孔鉭植入物及加工工藝。

背景技術

骨科鉭植入物需要無細胞毒性、孔隙率高，孔隙分布均勻等特性，現有技術已能實現，例如一種醫用多孔鉭金屬材料(專利公開號：CN105177523A)，其公開的多孔鉭金屬材料孔隙率高，且孔隙均一，為互相連通的多孔結構，孔隙死腔少，與人體松質骨相似，可促進骨長入，可應用于體內多部位的骨創傷及骨壞死后骨缺損的修復；一種多孔鉭棒及其制備方法(專利公開號：CN109806032A)，其公開的一種3D打印多孔鉭棒，多孔分布均勻且可控，多孔鉭棒抗壓強度為120～180MPa，彈性模量為10～20GPa，孔隙率為75～85％。因此，目前已將多孔鉭加工成各種植入假體，并應用于臨床。

但是，現有技術中的多孔鉭植入物生物活性效果都差強人意。多孔鉭與骨的成分不同，在植入早期不能與骨形成生物結合，也沒有促進新骨形成的能力。目前表面改性生物功能化三維多孔鉭存在以下問題：(1)傳統的線性噴涂方法難以均勻表面改性三維多孔鉭；(2)由于三維多孔結構，改變了多孔金屬材料的電阻和其它性質，傳統電化學改性方法的電參數和電解液的化學成分，已不能改性三維多孔鉭。因此，開發出具有生物活性功能的多孔鉭植入物是重要的研發方向。

發明內容

本發明的目的在于提供具有生物活性功能多孔鉭植入物及加工工藝，以解決現有技術中的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

具有生物活性功能多孔鉭植入物，所述多孔鉭植入物包括：三維多孔鉭植入材料、原位生長在三維多孔鉭植入材料表面的原位生長膜層。

進一步地，所述三維多孔鉭植入材料為椎間融合器、人工椎體、髖臼杯、髖臼補塊中的任意一種，所述椎間融合器、人工椎體為多孔結構，所述髖臼杯、髖臼補塊的表面為多孔結構。

進一步地，所述三維多孔鉭植入材料為鉭脛骨平臺，所述鉭脛骨平臺與脛骨截骨面接觸部分為多孔結構。

進一步地，所述椎間融合器的高度為4～15mm，結構孔的內切圓直徑為4～10mm，外接圓直徑為10～30mm，上下端面夾角度0～15°。

進一步地，所述人工椎體的高度為15～200mm，結構孔的內切圓直徑為4～10mm，外接圓直徑為8～30mm，上下端面夾角度0～15°。

進一步地，所述髖臼杯的有效球形外徑為36～72mm，髖臼高度為22～50mm。

進一步地，所述多孔結構的孔徑為200～1500μm，絲徑為200～1000μm，孔隙率為30％～90％；所述多孔結構為不定形孔結構、立方結構、六棱柱結構、金剛石結構、菱形十二面體結構、截角八面體結構中的一種或幾種。

進一步地，所述原位生長膜層包括鈣、磷元素；根據權利要1所述的具有生物活性功能多孔鉭植入物,所述原位生長膜層厚度為0.01～10μm，原位生長膜層表面包括孔徑為0.01～2μ m的微孔，孔隙率為2％～25％。

具有生物活性功能多孔鉭植入物的加工工藝，其特征在于：包括步驟：對三維多孔鉭植入材料進行酸洗處理；將預處理后的三維多孔鉭植入材料浸沒在電解液，進行微弧氧化處理；對微弧氧化處理后的三維多孔鉭植入材料進行水熱處理，得到具有生物活性的多孔鉭植入物。