[发明专利]具有生物活性功能多孔钽植入物及加工工艺

说明书

本发明公开具有生物活性功能多孔钽植入物及其加工工艺，包括：三维多孔钽植入材料、原位生长膜层，原位生长膜层原位生长在三维多孔钽植入材料表面。具有生物活性功能多孔钽植入物及加工工艺，包括酸洗预处理、微弧氧化、水热处理。经过试验验证，该原位生长膜层能够有效赋予三维多孔钽植入材料生物活性功能。本发明中多孔钽植入物宏观孔径和微观孔径并存，多孔孔壁上微弧氧化膜层中的微孔可以为骨长入提供锚定点，同时有效的增大植入材料的比表面积，使得植入物在植入早期能够快速实现骨诱导和骨整合，通过本发明可以应用多种骨科植入材料，在高端骨科植入假体上具有光明的应用前景。

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，具体是具有生物活性功能多孔钽植入物及加工工艺。

背景技术

骨科钽植入物需要无细胞毒性、孔隙率高，孔隙分布均匀等特性，现有技术已能实现，例如一种医用多孔钽金属材料(专利公开号：CN105177523A)，其公开的多孔钽金属材料孔隙率高，且孔隙均一，为互相连通的多孔结构，孔隙死腔少，与人体松质骨相似，可促进骨长入，可应用于体内多部位的骨创伤及骨坏死后骨缺损的修复；一种多孔钽棒及其制备方法(专利公开号：CN109806032A)，其公开的一种3D打印多孔钽棒，多孔分布均匀且可控，多孔钽棒抗压强度为120～180MPa，弹性模量为10～20GPa，孔隙率为75～85％。因此，目前已将多孔钽加工成各种植入假体，并应用于临床。

但是，现有技术中的多孔钽植入物生物活性效果都差强人意。多孔钽与骨的成分不同，在植入早期不能与骨形成生物结合，也没有促进新骨形成的能力。目前表面改性生物功能化三维多孔钽存在以下问题：(1)传统的线性喷涂方法难以均匀表面改性三维多孔钽；(2)由于三维多孔结构，改变了多孔金属材料的电阻和其它性质，传统电化学改性方法的电参数和电解液的化学成分，已不能改性三维多孔钽。因此，开发出具有生物活性功能的多孔钽植入物是重要的研发方向。

发明内容

本发明的目的在于提供具有生物活性功能多孔钽植入物及加工工艺，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

具有生物活性功能多孔钽植入物，所述多孔钽植入物包括：三维多孔钽植入材料、原位生长在三维多孔钽植入材料表面的原位生长膜层。

进一步地，所述三维多孔钽植入材料为椎间融合器、人工椎体、髋臼杯、髋臼补块中的任意一种，所述椎间融合器、人工椎体为多孔结构，所述髋臼杯、髋臼补块的表面为多孔结构。

进一步地，所述三维多孔钽植入材料为钽胫骨平台，所述钽胫骨平台与胫骨截骨面接触部分为多孔结构。

进一步地，所述椎间融合器的高度为4～15mm，结构孔的内切圆直径为4～10mm，外接圆直径为10～30mm，上下端面夹角度0～15°。

进一步地，所述人工椎体的高度为15～200mm，结构孔的内切圆直径为4～10mm，外接圆直径为8～30mm，上下端面夹角度0～15°。

进一步地，所述髋臼杯的有效球形外径为36～72mm，髋臼高度为22～50mm。

进一步地，所述多孔结构的孔径为200～1500μm，丝径为200～1000μm，孔隙率为30％～90％；所述多孔结构为不定形孔结构、立方结构、六棱柱结构、金刚石结构、菱形十二面体结构、截角八面体结构中的一种或几种。

进一步地，所述原位生长膜层包括钙、磷元素；根据权利要1所述的具有生物活性功能多孔钽植入物,所述原位生长膜层厚度为0.01～10μm，原位生长膜层表面包括孔径为0.01～2μ m的微孔，孔隙率为2％～25％。

具有生物活性功能多孔钽植入物的加工工艺，其特征在于：包括步骤：对三维多孔钽植入材料进行酸洗处理；将预处理后的三维多孔钽植入材料浸没在电解液，进行微弧氧化处理；对微弧氧化处理后的三维多孔钽植入材料进行水热处理，得到具有生物活性的多孔钽植入物。