[发明专利]物品及物品表面处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及假体装置等物品上的涂层，特别是矫形植入物上的涂层。

背景技术

随着世界范围的人口老龄化，对生物医学植入物的需求增加。在英国，2003年进行了43,000例髋关节置换术(英国国家审计署2003年报告)，使患者可以移动，缓解了患者的痛苦，相信将来这个数字将会持续增加。

生物医学嵌入物的使用同样在增加。嵌入物可为临时置入人体的物品。例如，导管和支架(stent)均为嵌入物。

本申请涉及用于人体或动物体的嵌入物或植入物，特别涉及这种嵌入物或植入物上的生物材料涂层。生物材料指与人体组织相容的材料。即，人体不排斥的材料。生物材料可为陶瓷、金属、聚合物或这些材料的组合。引起人们兴趣的一种特殊的生物材料是羟磷灰石(HA)。

在保健产业，羟磷灰石(HA)被广泛用作涂层材料，以将其良好的生物特性与传统金属植入材料的极佳的机械性能结合。HA使用量为天然骨组织矿物的60-70％。它具有骨传导性，因为它可促进与骨组织的直接结合。

有多种HA涂敷技术，包括等离子喷涂、浸渍涂布、溅射和脉冲激光沉积，近来采用静电雾化喷射沉积。等离子喷涂是商业上制造HA涂层使用最多的方法；涂层厚度在30μm至200μm间变化。但是，过程控制非常复杂。HA经受的高处理温度使可溶磷酸钙化合物产生分解。另外，快速冷却产生非晶涂层。浸渍涂布技术用于制备厚度为0.05mm至0.5mm的HA涂层。这是一种廉价快速的技术，并能在复杂形状的衬底上制造涂层，但浸渍涂布要求较高的烧结温度，这会引起HA发生脱羟基作用。溅射涂布和脉冲激光沉积技术能在平坦衬底上制造均匀厚度的涂层；厚度可控制为0.02μm至5μm。但是，采用这种方法制造的薄涂层相对昂贵，且大部分为非晶形。溅射涂布和脉冲激光沉积均无法在复杂形状的衬底上制造涂层。

需要提供一种具有羟磷灰石涂层的物品，该涂层可良好地粘接在衬底的表面。特别地，需要提供一种可覆盖复杂形状物品的方法。

发明内容

本发明提供一种嵌入物或植入物，包括：衬底；以及设于所述衬底至少部分表面上的生物材料外涂层，和粘接所述衬底和所述外涂层的中间粘接层，其中，所述衬底与所述外涂层之间设有机械联锁。

本发明进一步提供一种嵌入物或植入物的至少部分表面的表面处理方法，所述方法包括：在所述嵌入物或植入物的至少部分表面沉积中间粘接层和生物材料外涂层，使所述中间粘接层粘接衬底和所述外涂层，并在所述中间粘接层和所述外涂层之间设有机械联锁。

附图说明

现参考附图，仅以示例的目的对本发明的实施例进行说明，其中：

图1a为本发明采用的模板辅助电流体动力雾化(TAEA，Template-AssistedElectrohydrodynamic Atomization)喷涂方法的示意图；

图1b示出了本发明的(TAEA)过程采用的接地电极的配置；

图2为涂敷了中间粘接层的一个实施例的衬底表面的扫描电子显微镜(SEM)显微照片；

图3为涂敷了中间粘接层的另一个实施例的衬底表面的扫描电子显微镜(SEM)显微照片；

图4为涂敷于具有图2所示配置的中间层的外涂层的扫描电子显微镜(SEM)显微照片；

图4b为涂敷于具有图3所示配置的中间层的外涂层的扫描电子显微镜(SEM)显微照片；

图5a为扫描电子显微镜(SEM)显微照片，该图片显示本发明的羟磷灰石外涂层为人体成骨细胞(HOB)提供有利的结合部位；以及

图5b为扫描电子显微镜(SEM)显微照片，该图片显示人体成骨细胞在特定方向上在本发明的涂层上对准。

具体实施方式