包含多种硬化状态的植入物制造技术

本发明专利技术公开一种可变形主体，所述可变形主体由至少20体积％的一聚合物材料形成，其中多个个别聚合物主链具有能够交联形成一交联的多个官能基；所述聚合物材料以一第一较低交联度的构型提供；其中所述聚合物材料在施加一合适的刺激时，所述刺激引起所述多个官能基的交联，以在所述多个聚合物主链之间形成交联，使得所述聚合物材料处于一第二较高交联度的构型。型。型。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含多种硬化状态的植入物
[0001]相关申请案
[0002]本申请案主张2019年8月26日申请之美国临时申请案第62/891,460号之优先权，其内容在此通过引用其整体并入本文中。
[0003]
及
技术介绍

[0004]在本专利技术的一些实施例中，本专利技术是有关于医疗级及非医疗级材料，它们被配置为在刺激后改变它们的特性。
[0005]骨折是由高强度冲击或压力所引起，骨折则被恰当地称为创伤性骨折，或由于某些削弱骨骼的医学状况，例如骨质疏松症(osteoporosis)、转移性骨病(metastatic bone disease)或成骨不全症(osteogenesis imperfecta)，骨折则被恰当地称为病理性骨折。
[0006]治疗骨碎片的常见外科手术包括使用骨科植入物来替换或补充或增强断裂或退化的骨头。有多种类型的生物兼容性骨科植入物可供选择。一些由固体金属制成，例如不锈钢、钴铬钼合金、钨、钛、钴铬钨镍及类似的合金。其他的则由固体聚合物化合物制成，例如聚二醚酮(polyetheretherketone,PEEK)。一些骨科植入物也由陶瓷或复合材料制成。
[0007]美国第US5264215A号专利公开了“一种骨水泥组合物，所述骨水泥组合物包含衍生自具有1
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4个碳原子的一烷基的甲基丙烯酸酯、羟基磷灰石、具有1
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4个碳原子的一烷基的甲基丙烯酸烷酯、4
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(2
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甲基丙烯酰氧乙基)偏苯三甲酸或其酸酐(4
‑<br/>(2
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methacryloyloxyethyl)trimellitic acid or anhydride)，以及一聚合反应引发剂。还公开了所述组合物的一固化产物、一种使用所述组合物的植入材料及一种所述植入材料的所述制备方法”。
[0008]美国第US5538514A号专利公开了“一种将骨水泥模制成一假体植入物的方法，其中在所述植入物周围模制不含任何胺引发剂的一水泥混合物，并通过将所述水泥混合物暴露于一辐射源来引发聚合反应。所述方法消除了将一聚合骨水泥混合物模制成一植入物的所述多个制造时间问题”。
[0009]美国第US8475536B2号专利公开了“具有可增强一水泥结合强度(例如拉伸、剪切及/或疲劳)的多个改性表面的多个生物医学植入物(例如多个骨科植入物)，以及制造及使用此类植入物的多种方法。所述多个植入物可以表现出多种物理、化学或过程衍生的特征，这些特征可以增强骨水泥的黏合。例如，植入物表面可以表现出特定的多个粗糙度值，及/或实质上不含非天然材料。多种生产此类植入物的方法可以包括提供一第一粗糙的植入物表面，所述表面可以例如通过粒子喷砂来生产。可以将一种处理制剂施加到所述第一粗糙表面以产生一第二粗糙表面，所述第二粗糙表面相对于所述第一粗糙表面表现出增强的水泥黏合特性。在某些情况下，所述第一粗糙表面及所述第二粗糙表面可以表现出实质上相似的Ra值。所述第二粗糙表面可以表现一负Rsk值。”[0010]美国第US8926710B2号专利公开了“多个骨传导性骨移植材料。这些组合物含有多个可注射的水泥及多个脱矿质骨基质纤维。这些材料的组合能够在平衡强度及吸收的同时填充一骨空隙”。
[0011]美国第US8834845B2号专利公开了“一种生物活性的PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)
(polymethylmethacrylate)骨水泥，所述PMMA骨水泥包含一粉末组分及一反应性单体液体，其中所述粉末组分及所述反应性单体液体在相互混合时相互反应并形成一聚合物基固体材料。所述粉末组分包含多个聚甲基丙烯酸甲酯的微粒聚合物粉末；一个自由基的启动器；及多个阴离子共聚物纳米粒子。阴离子共聚物纳米粒子以纳米微粒形式分布在所述微粒粉末组分内或作为一薄膜涂覆在所述微粒聚合物粉末的多个粒子上”。

技术实现思路

[0012]根据本专利技术的一些实施例的一个方面，提供了一种医疗级植入物，所述医疗级植入物包含由至少20体积％的一聚合物材料形成的一可变形主体，其中多个各别聚合物主链具有能够交联形成一交联的多个官能基；所述聚合物材料以一第一较低交联度的构型提供；其中所述聚合物材料在施加一合适的刺激时，所述刺激引起所述多个官能基的交联，以在所述多个聚合物主链之间形成交联，使得所述聚合物材料处于一第二较高交联度的构型。
[0013]根据本专利技术的一些实施例，所述第一较低交联度的构型包含约0.1％的多个交联至约1％的多个交联。
[0014]根据本专利技术的一些实施例，所述第二较高交联度的构型包含约50％的多个交联至约90％的多个交联。
[0015]根据本专利技术的一些实施例，所述聚合物包含共价连接到聚乙烯醇(polyvinyl alcohol，PVA)上的多个甲基丙烯酸酯基。
[0016]根据本专利技术的一些实施例，所述多个官能基包含甲基丙烯酸酯及所述聚合物主链包含PVA。
[0017]根据本专利技术的一些实施例，所述聚合物选自Pv
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GMA、Pv
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IMA、Pv
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AMA、Pv
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EMA、Pv
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MA或前述任意组合。
[0018]根据本专利技术的一些实施例，所述医疗级植入物进一步包含至少一种添加剂，所述添加剂使所述植入物对所述刺激敏感。
[0019]根据本专利技术的一些实施例，所述聚合物包含少于10％的多个游离单体。
[0020]根据本专利技术的一些实施例，所述聚合物不包含游离单体。
[0021]根据本专利技术的一些实施例，所述植入物包含少于10体积％的所述聚合物材料。
[0022]根据本专利技术的一些实施例，所述植入物包含大于80体积％的所述聚合物材料。
[0023]根据本专利技术的一些实施例，所述植入物包含约60体积％至约90体积％的所述聚合物材料。
[0024]根据本专利技术的一些实施例，在所述第一较低交联度的构型中，所述植入物具有约0.01至约1MPa的一弹性系数。
[0025]根据本专利技术的一些实施例，在所述第二较高交联度的构型中，所述装置具有约2至约500MPa的一弹性系数。
[0026]根据本专利技术的一些实施例，所述弹性系数从所述第一较低交联度的构型以约10至约1000的一因子变为所述第二较高交联度的构型。
[0027]根据本专利技术的一些实施例，所述聚合物的一平均分子量为约10,000至约200,000g/mol。
[0028]根据本专利技术的一些实施例，所述聚合物的一平均分子量为约1,000至约200,000g/mol。
[0029]根据本专利技术的一些实施例，一患者的一自然热量适合作为所述刺激。
[0030]根据本专利技术的一些实施例，所述多个官能基为多个活性官能基。
[0031]根据本专利技术的一些实施例，所述多个官能基的所述交联是彼此相互交联的。
[0032]根据本专利技术的一些实施例，所述多个官能基的所述交联是与包含在所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种医疗级植入物，其特征在于：所述医疗级植入物包含：由至少20体积％的一聚合物材料形成的一可变形主体，其中多个各别聚合物主链具有能够交联形成一交联的多个官能基；所述聚合物材料以一第一较低交联度的构型提供；其中所述聚合物材料在施加一合适的刺激时，所述刺激引起所述多个官能基的交联，以在所述多个聚合物主链之间形成交联，使得所述聚合物材料处于一第二较高交联度的构型。2.如权利要求1所述的植入物，其特征在于：所述聚合物包含共价连接到聚乙烯醇上的多个甲基丙烯酸酯基。3.如权利要求1或权利要求2所述的植入物，其特征在于：所述多个官能基包含甲基丙烯酸酯及所述聚合物主链包含聚乙烯醇。4.如权利要求1至3中任一权利要求所述的植入物，其特征在于：所述聚合物选自Pv
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GMA、Pv
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IMA、Pv
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AMA、Pv
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EMA、Pv
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MA、Pv
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GMA
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GAE、Pv
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GMA
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AE或前述任意组合。5.如权利要求1至4中任一权利要求所述的植入物，其特征在于：所述聚合物包含约1％至约25％的一内部或外部塑化剂。6.如权利要求1至5中任一权利要求所述的植入物，其特征在于：所述植入物进一步包含至少一种添加剂，所述添加剂使所述植入物对所述刺激敏感。7.如权利要求1至6中任一权利要求所述的植入物，其特征在于：所述聚合物包含少于10％的多个游离单体。8.如权利要求1至7中任一权利要求所述的植入物，其特征在于：所述聚合物不包含游离单体。9.如权利要求1至8中任一权利要求所述的植入物，其特征在于：所述植入物包含少于10体积％的所述聚合物材料。10.如权利要求1至9中任一权利要求所述的植入物，其特征在于：所述植入物包含大于80体积％的所述聚合物材料。11.如权利要求1至10中任一权利要求所述的植入物，其特征在于：所述植入物包含约60体积％至约90体积％的所述聚合物材料。12.如权利要求1至11中任一权利要求所述的植入物，其特征在于：在所述第一较低交联度的构型中，所述植入物具有约0.01至约1MPa的一弹性系数。13.如权利要求1至12中任一权利要求所述的植入物，其特征在于：在所述第二较高交联度的构型中，所述装置具有约2至约500MPa的一弹性系数。14.如权利要求1至13中任一权利要求所述的植入物，其特征在于：所述弹性系数从所述第一较低交联度的构型以约10至约1000的一因子变为所述第二较高交联度的构型。15.如权利要求1至14中任一权利要求所述的植入物，其特征在于：所述聚合物的一平均分子量为约1,000至约200,000g/mol。16.如权利要求1至15中任一权利要求所述的植入物，其特征在于：一患者的一自然热量适合作为所述刺激。17.如权利要求1至16中任一权利要求所述的植入物，其特征在于：所述多个官能基为多个活性官能基。18.如权利要求1至17中任一权利要求所述的植入物，其特征在于：所述多个官能基的所述交联是彼此相互交联的。
19.如权利要求1至18中任一权利要求所述的植入物，其特征在于：所述多个官能基的所述交联是与包含在所述植入物中的另一种材料交联。20.如权利要求1至19中任一权利要求所述的植入物，其特征在于：所述至少一种添加剂使所述聚合物材料对光、UV Vis、高于一温度阈值的一温度、IR、水、pH及前述任意组合中的一种或多种敏感。21.如权利要求1至20中任一权利要求所述的植入物，其特征在于：所述刺激完成80％的所述交联所需的所述时间为约1分钟至约60分钟。22.如权利要求1至21中任一权利要求所述的植入物，其特征在于：所述温度阈值高于摄氏20度。23.如权利要求1至22中任一权利要求所述的植入物，其特征在于：所述UV完成80％的所述交联所需的所述时间为约2秒至约20分钟。24.如权利要求1至23中任一权利要求所述的植入物，其特征在于：所述刺激是一小分子。25.如权利要求1至24中任一权利要求所述的植入物，其特征在于：所述植入物是由多个生物兼容性材料制成。26.如权利要求1至25中任一权利要求所述的植入物，其特征在于：从所述第一较低交联度的构型到所述第二较高交联度的构型的所述交联包含所述多个官能基彼此之间的一不均匀交联。27.如权利要求1至26中任一权利要求所述的植入物，其特征在于：从所述第一较低交联度的构型到所述第二较高交联度的构型的所述交联包含在所述植入物中多个弹性系数的一不均匀变化。28.如权利要求1至27中任一权利要求所述的植入物，其特征在于：从所述第一较低交联度的构型到所述第二较高交联度的构型的所述交联包含在所述植入物内的一不均匀交联位置。29.如权利要求1至28中任一权利要求所述的植入物，其特征在于：从所述第一较低交联度的构型到所述第二较高交联度的构型的所述交联包含一生物兼容性交联过程。30.如权利要求1至29中任一权利要求所述的植入物，其特征在于：所述可变形主体包含至少一种药剂。31.如权利要求1至30中任一权利要求所述的植入物，其特征在于：所述可变形主体包含至少一种额外的不透射线标记添加剂。32.如权利要求1至31中任一权利要求所述的植入物，其特征在于：所述植入物包含至少三个固态相。33.如权利要求1至32中任一权利要求所述的植入物，其特征在于：所述多个固态相为可逆固态、柔韧可拉伸的非晶形半液态及不可逆固态中的一种或多种。34.如权利要求1至33中任一权利要求所述的植入物，其特征在于：通过改变所述可固化医疗级植入物的所述温度来执行所述至少三个固态相之间的转变。35.如权利要求1至34中任一权利要求所述的植入物，其特征在于：当所述可固化医疗级植入物保持在低于25℃的一温度时，所述可逆固态被保持。36.如权利要求1至35中任一权利要求所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伊，
申请(专利权)人：赛特博恩医疗有限公司，
类型：发明
国别省市：