[发明专利]扩散硬化的医用植入物

说明书

本发明涉及新型组合物和由其制备的医用植入物，所述组合物包括厚的扩散硬化区，优选进一步包括陶瓷层。本发明涉及包括所述新型组合物的矫形植入物、制备所述新型组合物的方法、以及制备包括所述新型组合物的矫形植入物。

本申请是申请日为2006年11月10日、申请号为“200680052867.5”、发明名称为“扩散硬化的医用植入物”的申请的分案申请。

相关申请交叉引用

本申请要求2005年12月15日提交的美国临时申请US60/750,557的优先权。

技术领域

本发明涉及一种新的扩散硬化的氧化的锆组合物。此新的组合物可应用于例如医用植入物的关节表面和非关节表面。本发明还涉及包含此新的组合物的矫形外科植入物，制造此新的组合物的方法以及制造包含此新的组合物的医用植入物的方法。本发明的植入物组合物不仅可用于硬对软应用(例如，本发明的医用植入物部件与聚乙烯接合)，本发明还包括此新的医用植入物组合物在髋、膝、脊椎或其它植入物中的硬对硬应用(例如，本发明的组合物与自己或其它坚硬材料和陶瓷接合)中的使用。

发明背景

医用植入物材料，特别是矫形外科植入物材料，必须结合高强度、耐腐蚀性和组织相容性。植入物的寿命是最重要的，特别是当植入物的接受者较年轻时，因为合意地植入物在患者整个一生中都能工作。某些金属合金由于具有所需的机械强度和生物相容性，成为了制造假体的理想选择。这些合金包括316L不锈钢、铬-钴-钼合金(Co-Cr)、钛合金和近来被证明是制造承载和非承载假体的最合适材料的锆合金。

为此，氧化的锆矫形外科植入物已被显示能显著降低聚乙烯的磨损。扩散硬化的氧化物表面如氧化锆在矫形外科应用中的使用最先是由Davidson在美国专利US5,037,438中展示的。人们以前尝试了在锆零件上制造氧化的锆涂层以提高其耐磨性。Watson的美国专利US3,615,885公开了一种这样在Zircaloy 2和Zircaloy 4上制造厚(高达0.23mm)氧化物层的工艺。然而，尤其对于厚度小于约5mm的零件来说此工艺会导致显著的尺寸变化，且制造的氧化物膜没有显示特别高的耐磨性。

Watson的美国专利US2,987,352公开了一种在锆合金零件上制备深蓝色氧化物涂层以提供其耐磨性的方法。美国专利US2,987,352和US3,615,885都通过空气氧化在锆合金上制备了氧化锆涂层。美国专利US3,615,885中空气氧化持续地足够久所以能产生比美国专利US2,987,352中的深蓝色涂层厚的米色涂层。此米色涂层不具有所述深蓝色涂层的耐磨性，因此不适用于许多具有两个紧密相邻的工作面的零件。米色涂层的磨损比深蓝色氧化物涂层快得多，结果形成氧化锆颗粒并丧失氧化锆表面的完整性。在失去氧化物表面之后锆金属随后暴露于其环境并会导致锆离子迁移到相邻环境中。

所述深蓝色涂层的厚度小于所述米色涂层，不过深蓝色涂层的硬度大于米色涂层。此更硬的深蓝色氧化物涂层更适合用作例如假体器官的表面。尽管深蓝色涂层比米色涂层更耐磨，但其是相对较薄的涂层。因此人们期望制造出新的能保持现有技术的所述深蓝色涂层的可取性能(例如，提高的耐磨性)的改善的组合物。

如上所述，Davidson的美国专利US5,037,438公开了一种制造具有氧化锆表面的锆合金假体的方法。Watson的美国专利US2,987,352公开了一种制造具有氧化锆表面的锆支承物的方法。所制造的氧化物涂层并不总是厚度均匀的，厚度的不均匀性降低锆合金与氧化物层之间的结合的完整性和氧化物层之内的结合的完整性。美国专利US2,987,352和US5,037,438都通过引用引入如同在此完全陈述一样。