一种医疗植入体及其制备方法技术

为克服现有技术中的人造骨材料无法有效的与植入位置的周边人体组织进行融合的问题，本发明专利技术提供了一种医疗植入体，包括金属基底和位于金属基底表面的阳极氧化层；所述金属基底为铝合金；所述阳极氧化层包括内部具有微孔的多孔层；所述多孔层厚度为900‑9000nm；所述多孔层上具有封孔层，所述封孔层厚度为100‑500nm；所述微孔内填充有填充物；所述填充物为生长因子和/或抑菌剂。同时，本发明专利技术还公开了上述医疗植入体的制备方法。本发明专利技术提供的医疗植入体的微孔内填充有生长因子和/或抑菌剂，可有效促进医疗植入体与周边人体组织快速融合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种医疗植入体及其制备方法。
技术介绍
我国是一个拥有13亿人口的大国，也是一个骨组织修复和骨重建材料的需求大国，目前我国有6000万残疾人，其中致残者约800万人；由风湿和类风湿引发的大骨节病患者有数百万人；有7000万伴随人口老龄化的骨质疏松症患者；每年于疾病、交通事故和运动创伤等造成的骨缺损、骨折和骨缺失患者人数近1000万；需要行颅颌面和肢体整形、美容的人数也在千万人以上。由此可见，人工骨骼材料在中国大有潜力，也有越来越多的人投入到人工骨骼材料的研究中，一种更为廉价、高效的人工骨骼材料是当下医疗领域所迫切需要的。磷酸钙人造骨的生物相容性好，可是力学性能不够，而金属生物材料的耐腐蚀性差，成本也不低，如金属生物材料中综合性能较好的钛合金，一旦氧化膜被破坏，也将产生严重的腐蚀，价位也不低。为提高人造骨材料的腐蚀性，现有技术中通常采用对钛合金进行表面处理。但是经过表面处理后的钛合金无法有效的与植入位置的周边人体组织进行融合。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中的人造骨材料无法有效的与植入位置的周边人体组织进行融合的问题，提供一种医疗植入体。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案如下：提供一种医疗植入体，包括金属基底和位于金属基底表面的阳极氧化层；所述金属基底为铝合金；所述阳极氧化层包括内部具有微孔的多孔层；所述多孔层厚度为900-9000nm；所述多孔层上具有封孔层，所述封孔层厚度为100-500nm；所述微孔内填充有填充物；所述填充物为生长因子和/或抑菌剂。同时，本专利技术还提供了上述医疗植入体的制备方法，包括如下步骤；S1、将经过前处理的铝合金金属基底进行阳极氧化处理，在所述金属基底表面形成阳极氧化层；所述阳极氧化层包括厚度为900-9000nm的多孔层，所述多孔层内具有微孔；S2、在所述微孔内填充填充物；所述填充物为生长因子和/或抑菌剂；S3、对所述阳极氧化层进行封孔处理，在所述多孔层上形成厚度为100-500nm的封孔层。本专利技术提供的医疗植入体中，以铝合金作为金属基底，可在保证医疗植入体的强度的情况下，使其具有更轻的重量，同时可更好的减小医疗植入体与人体骨骼之间的模量差异。同时，金属基底表面的阳极氧化层具有一定的防腐蚀性，利于提高医疗植入体的防腐蚀性能。重要的是，金属基底表面的阳极氧化层的微孔内填充有生长因子和/或抑菌剂，在上述医疗植入体植入人体后，填充于微孔内的上述填充物会缓慢释放，提高人工骨材料植入后机体的接受度，减少排异，降低感染，加速周边组织和植入体的融合。由于填充于微孔内的填充物过快释放不利于持续有效的发挥作用，而释放过慢则无法起到有效的效果。本专利技术中，阳极氧化膜中具有大量微孔的多孔层上还具有厚度为100-500nm的封孔层，上述厚度的封孔层可有效的保证填充于微孔内的填充物缓慢释放，从而长效持久的起到促进融合的作用。并且，通过阳极氧化形成的多孔层内的微孔分布均匀，利于生长因子和/或抑菌剂的均匀释放。另外，采用廉价的铝合金作为金属基底可极大降低上述医疗植入体的成本。具体实施方式为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术提供的医疗植入体包括金属基底和位于金属基底表面的阳极氧化层；所述金属基底为铝合金；所述阳极氧化层包括内部具有微孔的多孔层；所述多孔层厚度为900-9000nm；所述多孔层上具有封孔层，所述封孔层厚度为100-500nm；所述微孔内填充有填充物；所述填充物为生长因子和/或抑菌剂。本专利技术提供的医疗植入体以铝合金作为基底。本专利技术中，可采用常规的各种铝合金，优选情况下，所述铝合金包括0.01-0.4wt％的铜、0.01-0.15wt％的锰、0.45-1.2wt％的镁、0.01-0.25wt％的锌、0.04-0.35wt％的铬、0.01-0.15wt％的钛、0.2-0.8wt％的硅、0.01-0.7wt％的铁，余量为铝。具有上述组成的铝合金一方面更利于减小医疗植入体与人体骨骼之间的模量差异；另一方面，通过该铝合金制备得到的阳极氧化层更利于填充物的缓慢释放。本专利技术中，位于铝合金基底表面的阳极氧化膜具体可通过阳极氧化方法制备得到。如现有技术中所知晓的，在阳极氧化工艺中，铝合金金属基底表面发生化学反应，形成出多孔的阳极氧化膜。该阳极氧化膜与金属基底为一体。具体的，本专利技术提供的医疗植入体中，阳极氧化膜包括具有大量微孔的多孔层。本专利技术中，上述内部具有大量微孔的多孔层的厚度为900-9000nm。上述厚度的多孔层可有效的对填充物进行吸附，并在人工骨材料植入人体后，利于填充物的缓慢释放。为保证多孔层内的微孔可以容纳和吸附足够的填充物，从而保证长效缓释的效果，优选情况下，该多孔层的厚度为3000-7000nm。对于上述多孔层内微孔的截面形状，本专利技术中没有特殊限制，可以为常规的各种形状，优选情况下，所述微孔为类六边形。本专利技术中，微孔的孔径可在较大范围内变动，为进一步利于填充物的填充和缓慢释放，优选情况下，所述微孔孔径为14-22nm。对于上述阳极氧化层，优选情况下，包括阻挡层，所述阻挡层位于金属基底和多孔层之间。上述阻挡层为致密的氧化铝，更利于填充物在微孔内稳定存在，并有效释放。同时，该阻挡层可进一步提高医疗植入体的抗腐蚀性。对于上述阻挡层，其厚度可在较大范围内变动，优选情况下，所述阻挡层厚度为10-100nm。本专利技术中，上述阻挡层可以以具有前述组成的铝合金通过阳极氧化形成。根据本专利技术，上述填充于微孔内的填充物可以为生长因子和/或抑菌剂。本专利技术中，上述生长因子可以为常规的各种生长因子，优选情况下，所述生长因子包括血小板衍化生长因子、β转化生长因子、骨形态发生蛋白、成纤维细胞生长因子、白细胞介素中的一种或多种。本专利技术中，封孔层位于多孔层上，用于将多孔层内的微孔封闭。需要注意的是，具有前述厚度的封孔层将微孔封闭后，位于微孔内的填充物仍可经过该
封孔层进行释放，该封孔层的目的在于将填充物的释放速度降低至合理的程度，在保证释放的填充物有效发挥作用的情况下，避免过快释放而过快失效，并且避免填充物的浪费。对于上述封孔层，可通过封孔处理形成。本专利技术还提供了上述医疗植入体的制备方法，包括如下步骤；S1、将经过前处理的铝合金金属基底进行阳极氧化处理，在所述金属基底表面形成阳极氧化层；所述阳极氧化层包括厚度为900-9000nm的多孔层，所述多孔层内具有微孔；S2、在所述微孔内填充填充物；所述填充物为生长因子和/或抑菌剂；S3、对所述阳极氧化层进行封孔处理，在所述多孔层上形成厚度为100-500nm的封孔层。根据本专利技术，首先对铝合金金属基底进行前处理。如前所述，本专利技术中采用的铝合金可以采用常规的各种铝合金，优选情况下，所述铝合金包括0.01-0.4wt％的铜、0.01-0.15wt％的锰、0.45-1.2wt％的镁、0.01-0.25wt％的锌、0.04-0.35wt％的铬、0.01-0.15wt％的钛、0.2-0.8wt％的硅、0.01-0.7wt％的铁，余量为铝。具有上述组成的铝合金可通过商购得到。前处理为本领域技本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种医疗植入体，其特征在于，包括金属基底和位于金属基底表面的阳极氧化层；所述金属基底为铝合金；所述阳极氧化层包括内部具有微孔的多孔层；所述多孔层厚度为900‑9000nm；所述多孔层上具有封孔层，所述封孔层厚度为100‑500nm；所述微孔内填充有填充物；所述填充物为生长因子和/或抑菌剂。

【技术特征摘要】
1.一种医疗植入体，其特征在于，包括金属基底和位于金属基底表面的阳极氧化层；所述金属基底为铝合金；所述阳极氧化层包括内部具有微孔的多孔层；所述多孔层厚度为900-9000nm；所述多孔层上具有封孔层，所述封孔层厚度为100-500nm；所述微孔内填充有填充物；所述填充物为生长因子和/或抑菌剂。2.根据权利要求1所述的医疗植入体，其特征在于，所述微孔孔径为14-22nm。3.根据权利要求1所述的医疗植入体，其特征在于，所述阳极氧化层还包括阻挡层，所述阻挡层位于金属基底和多孔层之间；所述阻挡层厚度为10-100nm。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的医疗植入体，其特征在于，所述铝合金包括0.01-0.4wt％的铜、0.01-0.15wt％的锰、0.45-1.2wt％的镁、0.01-0.25wt％的锌、0.04-0.35wt％的铬、0.01-0.15wt％的钛、0.2-0.8wt％的硅、0.01-0.7wt％的铁，余量为铝。5.根据权利要求1-3中任意一项所述的医疗植入体，其特征在于，所述生长因子包括血小板衍化生长因子、β转化生长因子、骨形态发生蛋白、成纤维细胞生长因子、白细胞介素中的一种或多种。6.如权利要求1所述的医疗植入体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤；S1、将经过前处理的铝合金金属基底进行阳极氧化处理，在所述金属基底表面形成阳极氧化层；所述阳极氧化层包括厚度为900-9000nm的多孔层，所述多孔层内具有微孔；S2、在所述微孔内填充填充物；所述填充物为生长因子和/或抑菌剂；S3、对所述阳极氧化层进行封孔处理，在所述多孔层上形成厚度为
\t100-500nm的封孔层。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1包括：将经过前处理的金属基材...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈瑶，张子清，古汉南，吕有文，
申请(专利权)人：深圳市龙岗区骨科医院，
类型：发明
国别省市：广东;44