[发明专利]金属植入物

说明书

发明背景

关节置换术或关节成形术是一种外科手术方法，其中除去患病的关节部件，并用新的人造部件置换。金属和金属合金通常用于制造医用或矫形植入物，比如人工髋关节。植入物包括关节连接的承压材料以抵抗硬的对磨面(counterface)，比如金属、陶瓷或聚合物偶件。近年来，变得逐渐明显的是：在矫形植入物和宿主骨骼接触面的组织坏死和骨质溶解是假关节长期松弛故障(loosening failure)的主要原因。矫形外科医生和生物材料科学家普遍认为组织坏死和骨质溶解是，至少部分是，由于金属元件在磨损期间产生的金属或金属合金的微观粒子的存在引起。身体对这些颗粒的反应，例如免疫应答，包括固定的矫形植入物引起的组织特别是骨骼的炎症和衰退。最终，矫形植入物变得令人疼痛和/或松弛，必须调整和/或替换。

由于在关节部件之间形成的软骨和天然润滑剂例如体液，健康的动物关节具有极其低的摩擦系数和很小的磨损。制造的人造关节很难获得这样的最小摩擦。一个在人造关节中促进磨损增加的问题是植入物的接触面之间缺少充分润滑。另外，表面之间引起的摩擦产生磨损碎屑，其为病理性组织反应的重要原因。

已经进行了减少金属植入物的磨损和相关金属植入物磨损的微粒碎屑的尝试。已经进行了通过用包含碳化物的抛光工具抛光植入物的生物相容性金属表面来减少磨损的尝试。然而，采用抛光，从金属植入物表面发现的抛光线的锐缘或碳化物的高点可以形成夹杂物。在磨合期期间，即，在插入植入物之后，夹杂物可以从植入物表面脱落，或者碳化物夹杂物可以从植入物表面释放。

进一步地，例如在用髋关节置换术系统中，已经尝试通过减小股骨头和插入物之间的对角间隙(diametrical clearance)来减少金属磨损，然而，这需要严格的生产控制来保持耐受性。但该生产控制不能阻止金属植入物的磨损接触面的夹杂物脱落或进入体液。

另一个提议的减少金属磨损的方法是在金属植入物表面建立凹槽。然而，如同其它方法，硬的夹杂物仍可以从表面脱落和引起植入物部件磨损。

存在提供一种具有金属磨损将少和相关微粒碎屑减少的生物相容性金属植入物的期望。

发明概述

本发明提供一种用于制备医学植入物或医学植入物部件的方法。所述方法包括使生物相容性金属或生物相容性金属合金植入物或植入物部件进行电化学蚀刻，以便除去植入物表面上的夹杂物和分布微凹痕。

本发明在以下方面提供了：

方面1、一种制备植入物的方法，其包括步骤：(a)提供包括生物相容性金属表面的植入物，和(b)使所述生物相容性金属表面与电解质溶液接触，和(c)电流流过与所述电解质溶液接触的阴极和阳极之间的电解质溶液，和(d)形成在所述植入物表面分布的微凹痕。

方面2、方面1的方法，其中所述生物相容性金属表面包括合金。

方面3、方面2的方法，其中所述合金为钴-铬-钼合金。

方面4、方面1的方法，其中所述植入物包括至少一个人工髋关节的部件。

方面5、方面1的方法，其中所述电解质溶液包括选自下述的电解质：可溶性无机化合物、可溶性有机化合物、酸、碱、过氧化氢、乙醇及其混合物。

方面6、方面5的方法，其中所述电解质在电解质溶液中的存在浓度为约0.05M至约5M。

方面7、方面6的方法，其中所述电解质在电解质溶液中的存在浓度为约0.1M至约1M。

方面8、方面5的方法，其中所述电解质为选自下述的可溶性无机化合物：氯化钠(NaCl)、氯化钾(KCl)、氯化钙(CaCl₂)、氯化镁(MgCl₂)、氯化铵(NH₄Cl)、磷酸氢二钠(Na₂HPO₄)、磷酸二氢钠(NaH₂PO₄)、磷酸二氢钾(KH₂PO₄)、磷酸氢二钾(K₂HPO₄)、硫酸钠(Na₂SO₄)、硫酸钾(K₂SO₄)、硫酸铵((NH₄)₂SO₄)、硝酸钠(NaNO₃)、硝酸钾(KNO₃)、硝酸铵(NH₄NO₃)、亚硝酸钾(KNO₂)及其混合物。

方面9、方面5的方法，其中所述电解质为有机化合物，其为糖和糖的混合物。