植入物制造技术

本发明专利技术涉及包含至少两层由纤维制成的层和安置在所述至少两层之间的生物活性材料的植入物，该生物活性材料选自生物活性玻璃、羟基磷灰石、磷酸三钙及其混合物。在该植入物中，各层的至少一层至少主要由直径为3-100μm的玻璃纤维制成的网形成，并且其中选择网目尺寸以使得该生物活性材料保持在该植入物中。此外，各层包埋在由树脂制成的基质中，该树脂选自聚酯、环氧树脂、丙烯酸酯及其混合物，并且各层沿着植入物的轮廓彼此连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】植入物
本专利技术涉及一种植入物，其包含至少两层由纤维制成的层和至少一层安置在该至少两层之间的生物活性材料层。
技术介绍
使用颗粒状填料或增强纤维制成的增强复合材料是已知的。现有技术的纤维增强复合材料提供高强度性质，并通过选择该复合材料的多相树脂基质，可以显著地改善该复合材料的加工特性。 另一方面，在生物活性材料(即生物活性陶瓷和玻璃以及溶胶凝胶处理的二氧化硅)方面已经进行了大量开发。在使该材料与组织接触后，这些材料可用于实现将例如骨骼粘附到生物材料表面上。生物活性玻璃的附加优点在于其对例如存在于感染的骨骼窦中的微生物的抗菌作用。文献W02004/049904公开了用于组织工程的生物活性的可吸收支架。该支架由包含交织的生物活性玻璃纤维的生物活性玻璃网制成，并且可以包含培养细胞如成纤维细胞和成软骨细胞。 从外科的角度来看，尽管在生物材料研究及其临床应用方法与组织工程方面日益进步，骨、软骨和软组织的个别更换在肿瘤、创伤和组织重建外科手术中是不充分的。对新型材料开发的需求和适应症源于使用同种异体移植物的缺点。传染性疾病(HIV、克-雅二氏病等)的风险与同种异体移植有关。金属不具有生物活性或骨传导性，并且它们的使用会造成应力屏蔽现象以及相邻骨的骨萎缩。金属植入物在诊断患者疾病时还会在磁共振成像(MRI)中造成严重问题。这些主要缺点在大的临床系列研究中有充分的文献记载。 因此仍然需要用于医疗用途的替代植入物。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种生物相容的材料，该材料不具有上面列举的缺陷，或至少尽量减少这些缺点。具体而言，本专利技术的目的在于提供可用于医疗、牙科和外科用途的材料，如可用于修复骨缺陷的骨移植和断裂骨片的固定。 【附图说明】 图1示意性地显示根据第一实施方式的植入物。 图2示意性地显示根据第二实施方式的植入物。 图3从不同的角度示意性地显示根据第二实施方式的植入物。 图4示意性地显示根据第三实施方式的植入物。 图5示意性地显示根据第四实施方式的植入物。 图6从不同的角度示意性地显示根据第四实施方式的植入物。 图7示意性地显示根据第五实施方式的植入物。 【具体实施方式】 本专利技术涉及植入物，其包含至少两层由纤维制成的层和至少一层安置在所述至少两层之间的生物活性材料层。 根据本专利技术的典型植入物包含至少两层由纤维制成的层和安置在所述至少两层之间的生物活性材料。所述层的至少一层至少主要由直径为3-100 μ m的玻璃纤维制成的网构成，并选择网目尺寸以使得生物活性材料保持在该植入物中。此外，该层包埋在由树脂制成的基质中，所述树脂选自聚酯、环氧树脂、丙烯酸酯及其混合物，并且该层沿着该植入物的轮廓彼此连接。此外，该生物活性材料选自生物活性玻璃、羟基磷灰石、磷酸三钙及其混合物。 根据本专利技术的植入物由此利用了毛细管作用，因为至少一个表面至少主要由网构成。事实上，该植入物的结构，由于使用至少一种网和生物活性材料，使得毛细管作用得到增强，由此导致改善的骨向内生长，因为流体可以比两个表面均由紧密织造的布或膜制成时更好地渗入该植入物的内部。此外，网的开口使得体液能够从植入物的各个方向渗透，这意味着流体渗透对来自动脉的血液流动方向不敏感。 该植入物可以使其两个外表面均由网制成，或使其表面之一由膜或紧密织造的布制成。当另一表面不是由网制成时，该表面通常在一旦植入物就位时位于外侧上。该植入物还可以包含超过两层，如三层、四层或五层。根据一种实施方式，层厚度为大约500-700 μ m。植入物的厚度取决于，例如要更换的骨的厚度。更通常地，用五层实现10毫米的最大厚度。当使用数层时，中间层(即与最外层相对的内层)优选由网制成。根据优选的实施方式，所有层用树脂浸溃，即包埋在基质中。对各层而言，所选树脂可以相同或不同。此外，当使用数层时，仅仅两个最外层可以沿植入物轮廓彼此连接，或者其它层(中间层)的全部或部分可以以类似方式彼此连接。 在本说明书中，固化指的是聚合和/或交联。基质理解为组合物的连续相，未固化基质指的是处于其可变形状态但是可以固化(即硬化)至基本不可变形状态的基质。未固化基质可以已经包含某些长链，但是其基本上还没有聚合和/或交联。预浸料坯指的是半成品，即尚未聚合或仅部分聚合，但是仍可变形的产品。树脂的固化产生复合材料，其中固化树脂构成基质。 植入物的层至少主要由网构成，意味着层表面的至少55%由网制成。优选表面的至少60、65、70、75、80、85、90或95%由网制成。如下面将要解释的那样，该层还可以包含其中该层为不同于网的另一形式的区域，如紧密织造布或连续纤维。通常这些区域用于切割或弯曲植入物。最优选除这些区域外该层均由网制成。有时，层的轮廓可以由连续纤维制成。这可用于例如以下植入物:该植入物在骨骼(由此连接也)处于显著应力下的区域中连接到骨骼上。因此，连续纤维增强了发生骨骼连接之处的轮廓。 根据本专利技术的一个实施方式，纤维选自惰性玻璃纤维和生物活性玻璃纤维。根据另一实施方式，玻璃纤维由E玻璃、S玻璃、R玻璃、C玻璃或生物活性玻璃的玻璃组合物制成。 根据再一实施方式，纤维的直径为4-25 μ m。纤维的直径可以例如从3、5、6、10、15、20、25、30、40、45、50、60、70或8(^111至高达5、6、10、15、20、25、30、40、45、50、60、70、80、90或100 μ m。也可以使用纳米级纤维，即横截面直径在200-1000nm之间改变。 该生物活性材料可以为适于插入到主要由网组成的两层之间的任何形式。其可以例如为整料形式，或为颗粒形式。颗粒指的是其中最大尺寸不超过最小尺寸的五倍的实体。其由此还可以是碎的、短纤维的形式。当使用颗粒时，它们的尺寸小于该层的网目尺寸，以便令该层能够将它们保留在植入物内部。生物活性材料还可以为整料形式，或仅为两个、三个或四个大颗粒。一些可能的粒度为10-1000μπι。粒度可以为例如从10、20、50、100、150、200、250、300、400、500、650、700 或 800 μ m 至高达 20、50、100、150、200、250、300、400、500、650、700、800、900 或 1000 μ m。 生物活性材料还可以是流体形式，所述流体具有使得网层对该流体不可渗透的粘度，也就是说，除了独立权利要求中列举的那些之外，该植入物可以包含此类生物活性材料。该流体可以是高度粘性的流体或流体形式的胶体。胶体指的是微观上均匀分散遍布到另一物质的物质。生物活性材料也可以天然地为这些形式中的几种，例如流体中的颗粒的组合。优选地，生物活性材料是生物活性玻璃。 根据一个实施方式，通过网的织造过程以及网的浸溃树脂的粘度和量来优化网目尺寸。根据一个实施方式，网目尺寸优选为比颗粒的最小直径小1至5微米。网目尺寸可以为例如9-999 μ m0网目尺寸因此可以为例如从1、2、3、5、7、9、10、15、20、50、100、150、200、250、300、400、500、650、700、800 或 900 μ m 至高达 2、3、5、7、9、10、15、20、50、100、150、200、250、3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种植入物，包含至少两层由纤维制成的层和安置在所述至少两层之间的生物活性材料，其中所述层中的至少一层至少主要由如下所述的网形成，‑由直径为3‑100μm的玻璃纤维制成，并且其中‑选择网目尺寸以使得所述生物活性材料保持在所述植入物中，所述层包埋在由树脂制成的基质中，所述树脂选自聚酯、环氧树脂、丙烯酸酯及其混合物，所述层沿着所述植入物的轮廓彼此连接，其特征在于，所述生物活性材料选自生物活性玻璃、羟基磷灰石、磷酸三钙及其混合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.30 EP 12169943.31.一种植入物，包含至少两层由纤维制成的层和安置在所述至少两层之间的生物活性材料，其中 所述层中的至少一层至少主要由如下所述的网形成， -由直径为3-100 μ m的玻璃纤维制成，并且其中 -选择网目尺寸以使得所述生物活性材料保持在所述植入物中， 所述层包埋在由树脂制成的基质中，所述树脂选自聚酯、环氧树脂、丙烯酸酯及其混合物， 所述层沿着所述植入物的轮廓彼此连接， 其特征在于，所述生物活性材料选自生物活性玻璃、羟基磷灰石、磷酸三钙及其混合物。2.如权利要求1所述的植入物，其特征在于，所述玻璃纤维由S玻璃、E玻璃或生物活性玻璃的玻璃组合物制成。3.如权利要求1或2所述的植入物，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·瓦里图，
申请(专利权)人：斯卡勒植入物公司，
类型：发明
国别省市：芬兰;FI