一种多孔材料制造技术

本发明专利技术公开了作为一种医用植入材料的多孔材料，该多孔材料的材料本体是以材料孔径大小进行分级的具有多级孔腔的多级孔材料；该多级孔材料的渗透率大于0.5×10

A porous material

The present invention discloses a kind of porous material as medical implant materials, the material body of the porous material is hierarchical porous materials with multiple cavities of the graded material with pore size; the hierarchical porous material permeability greater than 0.5 x 10

【技术实现步骤摘要】
一种多孔材料
本专利技术涉及一种多孔材料，特别是一种用于医用植入的多级孔材料。
技术介绍
损伤或病变以及癌变常会造成人体组织的损失，必须借助医用植入材料才能痊愈。多孔材料作为医用植入材料有显著的优势，多孔的结构使得植入体的固定更可靠，有利于人体体液营养成分的传输，降低弹性模量以减少应力屏蔽，可大大缩短病人的康复期。如多孔钛用于制备髋关节、种植牙根，多孔钽用于制备复合髋臼杯、股骨坏死修复棒，多孔羰基磷灰石、多孔生物玻璃用于骨缺损修复等，已取得了较好的效果。植入体需要一系列性能才能满足要求，包括提供机械支撑，促进组织再生等，在这些性能中，渗透率是很重要的一个指标，因为植入体植入后必须有充分的血液流动，以保证充足的营养物、生长因子的传输，细胞迁移，去除细胞碎片，增加组织传导潜力，从而刺激组织生长，而渗透率是影响血液流动、细胞进入多孔植入体及营养物、生长因子扩散传输的主要因素之一。而且在硬组织修复中，若渗透率不足，植入体会诱导生成软骨组织，而不是硬骨组织。为满足组织再生要求，植入体渗透率应取较大值。目前已报道的医用植入多孔材料的渗透率数据，如Z-BCP（孔隙率75%，平均孔径565µm），其渗透率为0.018×10-9m2，HA-60（孔隙率60%，平均孔径450µm），其渗透率为0.35×10-9m2（Li,S.,Wijn,J.,Li,J.,Layrolle,P.,Groot,K.,2003.MacroporousBiphasicCalciumPhosphateScaffoldwithHighPermeability/PorosityRatio.TissueEngineering9(3),535–548.），用造孔剂法制备的多孔钛（孔隙率78%，平均孔径488µm），其渗透率为0.389×10-9m2（R.Singh，P.D.Lee，TrevorC.Lindley，R.J.Dashwood,EmilieFerrie，T.ImwinkelriedCharacterizationofthestructureandpermeabilityoftitaniumfoamsforspinalfusiondevices.ActaBiomaterialia5(2009)477-487），用化学气相沉积法制备的多孔钽（孔隙率80.8%，平均孔径554µm），其渗透率为0.35×10-9m2（D.A.Shimko,V.F.Shimko,E.A.Sander,K.F.Dickson,E.A.Nauman,EffectofPorosityontheFluidFlowCharacteristicsandMechanicalPropertiesofTantalumScaffolds,J.Biomed.Mater.Res.BAppl.Biomater.73(2005)315-324），相对于人体的松质骨渗透率数据值，如跟骨松质骨为0.4-11.0×10-9m2（Grimm,M.,Williams,J.,1997.Measurementsofpermeabilityinhumancalcanealtrabecularbone.JournalofBiomechanics30(7),743–745.），人体椎体骨松质骨为1.5-2.1×10-9m2（Nauman,E.,Fong,K.,Keaveny,T.,1999.Dependenceofintertrabecularpermeabilityonflowdirectionandanatomicsite.AnnalsofBiomedicalEngineering27,517-524.），因此，现有的作为医用植入的多孔材料渗透率数值偏低，不利于骨再生，尽管可以通过增大多孔材料的孔隙率及孔径能使问题得以部分解决，但组织再生对于植入材料的孔径大小又有要求，并非越大越好，孔隙率过大会使材料强度及刚性不能满足医用植入件的要求。尽管CN201210185031“一种多级（微米/纳米）孔结构的仿生人工骨的制备方法”提出了一种多级孔结构植入材料，但并未提及过渗透率要求，且这种制备方法得到的多级孔结构的植入材料，其渗透率仍然不符合植入材料的性能要求，实际上也不能得以很好地应用。
技术实现思路
：本专利技术的目的是提供一种新的作为医用植入材料的多孔材料，这种多级孔材料结构合理，贯通性好，其渗透率的性能指标能较好满足医用植入材料的要求。本专利技术目的通过如下技术方案实现：一种多孔材料，包括材料本体，该材料本体是以材料孔径大小进行分级的具有多级孔腔的多级孔材料；该多级孔材料的渗透率大于0.5×10-9m2。上述多级孔材料作为医用植入材料应用。上述多级孔材料的材料本体是由以材料孔径大小进行分级的各级孔腔及围绕形成孔腔的各级腔壁构成。上述材料本体中的任一级孔腔，至少与相邻四个孔腔贯通的孔腔在该级孔腔所占的比例大于85%。由于这种结构的多级孔材料的贯通设计合理，贯通性良好，其材料的渗透率大于0.5×10-9m2。上述多级孔材料中呈三维空间围绕构成上级孔腔的腔壁由下级多孔材料构成，贯通性结构设计更加合理，贯通性更加良好，有利于增大多级孔材料的渗透率，其材料的渗透率能大于0.54×10-9m2。进一步说，上述作为医用植入材料的多级孔材料，最大一级孔腔平均孔径为200µm-600µm，其渗透率大于0.5×10-9m2，材料的总孔隙率不低于75%，具有这种结构的多级孔材料更加有利于细胞生长与血管、组织的长入。进一步，上述作为医用植入材料的多级孔材料，其最大一级孔腔平均孔径为300µm-600µm，所述多级孔材料的渗透率大于0.57×10-9m2。进一步，上述作为医用植入材料的多级孔材料，其最大一级孔腔平均孔径为400µm-600µm，所述多级孔材料的渗透率大于0.6×10-9m2。可以看出，随着多级孔材料的最大一级孔腔平均孔径的提高，其渗透率会进一步增大，更加有利于细胞、血管、组织的浸润生长。当上述材料本体中的任一级孔腔，至少与相邻四个孔腔贯通的孔腔在该级孔腔所占的比例大于85%；呈三维空间围绕构成上级孔腔的腔壁由下级多孔材料构成；且所述材料本体内的每一级的同级多孔材料自为一连续结构体，同级多孔材料构成的连续结构体的最大外边界与整个所述材料本体最大空间边界相当时；所述多级孔材料的渗透率大于0.7×10-9m2。因为这种结构有利于使液体在材料本体的整体内部都能保证流通顺畅。当上述多级孔材料中的每一级的同级多孔材料的孔腔大小均匀，并在所述材料本体内是均匀分布的；所述多级孔材料的渗透率大于0.76×10-9m2。当上述多级孔材料分级级数为三级，最大一级孔腔平均孔径为200µm-600µm，最小级孔腔孔径为纳米级孔，第二级孔腔的孔径介于最大级孔腔与最小级孔腔的孔径之间，材料的总孔隙率不低于75%时，所述多级孔材料的渗透率大于1.5×10-9m2。这种多级孔材料的渗透率能更加满足医用植入材料的应用性能要求。本专利技术的有益效果：（1）本专利技术提供了一种新的医用植入多级孔材料，其贯通结构设计合理，贯通性良好，使渗透率大于0.5×10-9m2，有利于满足人体植入材料对渗透率的需求，特别是当最大一级孔腔平均孔径为适宜于细胞生长的200µm-600µm时，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多孔材料，包括材料本体，其特征在于：该材料本体是以材料孔径大小进行分级的具有多级孔腔的多级孔材料；该多级孔材料的渗透率大于0.5×10

【技术特征摘要】
1.一种多孔材料，包括材料本体，其特征在于：该材料本体是以材料孔径大小进行分级的具有多级孔腔的多级孔材料；该多级孔材料的渗透率大于0.5×10-9m2。2.如权利要求1所述的多孔材料，其特征在于：所述多级孔材料作为医用植入材料的应用。3.如权利要求1或2所述的多孔材料，其特征在于：所述多级孔材料的材料本体是由以材料孔径大小进行分级的各级孔腔及围绕形成孔腔的各级腔壁构成。4.如权利要求3所述的多孔材料，其特征在于：所述材料本体中的任一级孔腔，至少与相邻四个孔腔贯通的孔腔在该级孔腔所占的比例大于85%。5.如权利要求4所述的多孔材料，其特征在于：呈三维空间围绕构成上级孔腔的腔壁由下级多孔材料构成，且所述多孔材料的渗透率大于0.54×10-9m2。6.如权利要求1或2所述的多孔材料，其特征在于：最大一级孔腔平均孔径为200µm-600µm，材料的总孔隙率不低于75%。7.如权利要求3或4所述的多孔材料，其特征在于：最大一级孔腔平...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶雷，
申请(专利权)人：重庆润泽医药有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50