[发明专利]扩散硬化的医用植入物

权利要求书

1.医用植入物，其包括：

(a) 第一植入物部分，所述第一植入物部分具有承载面；

(b) 第二植入物部分，所述第二植入物部分具有承载面；

(c) 其中所述第一植入物部分的承载面和所述第二植入物部分的承载面各自具有与彼此啮合或配合的大小与形状；

(d) 其中医用植入物的所述两个部分的一个或两者包含弹性模量小于200GPa的生物相容性合金；和，

(e) 其中配合部分的半径差大于50微米；

(f) 其中所述第一植入物部分和所述第二植入物部分中的一或两个进一步包含：

基材，所述基材包含弹性模量小于200GPa的金属或金属合金；

与所述基材相接触的扩散硬化区，所述扩散硬化区包含弹性模量小于200GPa的金属或金属合金以及扩散硬化物种；

所述扩散硬化区的厚度是5微米或更大；

其中所述第一植入物部分和所述第二植入物部分中的一或两个进一步包含：

与所述扩散硬化区相接触并构成所述医用植入物的表面的基本上无缺陷的陶瓷层；

其中所述陶瓷层的厚度在0.1-25微米的范围。

2.权利要求1的医用植入物，其中所述的弹性模量小于200GPa的金属或金属合金是锆或锆合金。

3.权利要求1的医用植入物，其中所述第一植入物部分和所述第二植入物部分中的一或两个进一步包括：

陶瓷层包含第二相；且

扩散硬化区具有在金相分析下包含至少两个不同层的层结构，所述层结构的特征在于：

直接位于陶瓷层之下的第一层；

位于第一层与陶瓷层之间的界面；和

直接位于所述第一层之下的第二层。

4.权利要求1的医用植入物，其中所述扩散硬化区的厚度大于5微米；且

其中扩散硬化区具有在金相分析下包含至少两个不同层的层结构，所述层结构的特征在于：

位于植入物表面上的第一层；

直接位于所述第一层之下的第二层；且

所述扩散硬化区具有在基材方向上降低的扩散硬化物种浓度，所述扩散硬化物种浓度的降低由选自误差函数、指数函数、近似均匀分布函数及其任意顺序组合的函数限定。

5.权利要求1的医用植入物，其中所述第一植入物部分和所述第二植入物部分中的一或两个进一步包括：

陶瓷层包含第二相；且

扩散硬化区具有在金相分析下包含至少两个不同层的层结构，所述层结构的特征在于：

直接位于陶瓷层之下的第一层；

位于第一层与陶瓷层之间的界面；和

直接位于所述第一层之下的第二层。

6.权利要求5的医用植入物，其中所述第一层的厚度大于或等于所述第二层的厚度。

7.权利要求1-6中任一项的医用植入物，其中扩散硬化区的硬度比基材的大至少10%。

8.权利要求1-6中任一项的医用植入物，其中扩散硬化区进一步包括锆或锆合金并且扩散硬化物种包括氧，其中在陶瓷层中氧与锆的比例从0.3逐渐增加到1.2。

9.医用植入物，其包括：

基材，所述基材包括锆或锆合金；

与所述基材相接触的扩散硬化区，所述扩散硬化区包括扩散硬化物种以及锆或锆合金；所述扩散硬化区的厚度为5微米或更大；

与所述扩散硬化区相接触的并且构成所述医用植入物的表面的基本上无缺陷的陶瓷层，其中所述陶瓷层的厚度在0.1-25微米的范围，和

覆盖位于所述植入物表面上的所述陶瓷层的含氧的锆合金，所述合金处于金属态；

其中所述陶瓷层和扩散硬化区的总厚度是5微米或更大。

10.权利要求9的医用植入物，其具有其中四方晶系相的反射小到可忽略不计的X射线衍射图。