[发明专利]一种多孔金属

说明书

本发明公开了一种医用多孔金属，包括材料本体，其材料本体包括孔及围成孔的腔壁；其中所述孔是贯通的，所述腔壁为中空管构件；所述中空管构件的内部有相互贯通的通道，所有通道在所述材料本体内是连通的；且所述腔壁上至少有一种比由所述腔壁围成的所述孔的孔径更小的孔，该种更小的孔既与所述腔壁内其它的孔贯通，也与由所述腔壁围成的所述孔及所述中空管构件内部的所述通道贯通。本发明的多孔金属作为医用植入件特别有助于组织液、细胞从多孔金属表面通畅、快速到达多孔金属的深处，并通过贯通的腔壁上的更小的孔到达腔壁的各部位，实现细胞、组织液在多孔金属整体的快速、均匀分布，有利于骨再生。

技术领域

本发明涉及一种多孔材料，具体涉及一种医用的多孔金属。

背景技术

多孔金属作为一种兼具功能和结构双重属性的性能优异的新型工程材料，在冶金机械、石油化工、能源环保、国防军工、核技术和生物制药、医疗器械等行业得到了广泛应用。例如，多孔金属可用于吸能减震、消音降噪，如用于汽车的座椅、防冲档，用作滤音器；多孔金属可用于将气体或液体进行过滤与分离，从而达到介质的净化与分离作用；多孔金属可用于热交换器，效率很高；多孔金属如泡沫镍、泡沫铜可作为优秀的电极材料，适用于各种蓄电池、燃料电池和太阳能电池。

多孔金属如多孔钛、多孔钽、多孔铌、多孔不锈钢等可用作医用植入材料，如骨植入物、牙齿等。由于孔隙的存在，相对于致密材料对植入体的性能有显著的改善：多孔金属材料的密度、强度和弹性模量可以通过对孔径大小和孔隙率的调整来达到与被替换骨组织的力学性能相匹配，从而可以有效减轻或消除应力屏蔽现象；特有的多孔结构及粗糙的内外表面有利于成骨细胞的黏附、增殖和分化，促使新骨组织长入孔隙，使植入体同骨之间形成生物固定，并最终形成一个整体；三维连通的孔结构能够使组织液和营养物质在植入体中传输，促进组织再生与重建，加快愈合过程。

常规的多孔金属植入体，其结构为单一孔隙结构，存在着组织液流动不畅，细胞不易到达植入体深处，内部细胞不均匀等问题，甚至会造成部分细胞死亡，骨生长不完全，影响了骨组织再生。

发明内容：

本发明的目的是提供一种再生效果好的医用多孔金属材料。

本发明目的通过如下技术方案实现：

一种多孔金属，包括材料本体，其材料本体包括孔及围成孔的腔壁；其中所述孔是贯通的，所述腔壁为中空管构件；所述中空管构件的内部有相互贯通的通道，所有通道在所述材料本体内是连通的；且所述腔壁上至少有一种比由所述腔壁围成的所述孔的孔径更小的孔，该种更小的孔既与所述腔壁内其它的孔贯通，也与由所述腔壁围成的所述孔及所述中空管构件内部的所述通道贯通。这种结构的多孔金属，其中空管构件内贯通的通道有助于组织液、细胞从多孔金属表面快速到达多孔金属的深处，并通过腔壁上的更小的孔到达腔壁的各部位，从而保证作为医用植入体的多孔金属植入后，其组织液流动通畅，细胞可以到达植入体各个角落，内部细胞生长均匀，骨生长环境良好，骨组织再生效果佳。

进一步说，本发明所述的多孔金属，由所述腔壁围成的所述孔的孔径为100μm-1500μm，该种孔径特别有助于骨组织长入；300μm-600μm的孔径使骨组织长入效果更佳。

进一步说，本发明所述的多孔金属，其中所述中空管构件内部贯通的通道的等效直径为20μm -90μm。本发明的通道等效直径是指通道截面积按照圆面积折算的直径。

进一步说，本发明所述的多孔金属，所述腔壁上比由所述腔壁围成的所述孔的孔径更小的孔的孔径为50μm以下，这样更有助于组织液、细胞流过及细胞的寄居、黏附。

进一步说，本发明所述的多孔金属，所述腔壁上的孔结构是以材料孔径大小进行分级的多级孔结构，分级级数至少两级，其中围成大孔腔的腔壁上设置小孔腔，同级孔均相互贯通，且各级孔相互间也彼此贯通，这样的多级孔结构既有助于组织液、细胞流过及细胞的寄居、黏附，又增大了材料的比表面积，有助于承载更多的药物与生长因子。