[发明专利]一种医用植入多孔材料

说明书

一种多孔材料，包括材料本体，本体是以材料孔径大小进行分级的孔腔，及围绕形成孔腔的腔壁构成，呈三维空间围绕构成上级大孔腔的腔壁上设置下级小孔腔，同级孔腔均相互贯通，且各级孔腔相互间也彼此贯通，该多孔材料最小级孔腔腔壁表面的粗糙度Ra不小于10nm，该种多孔材料具有较大的毛细力，使得多孔材料作为医用植入材料时为体液在材料的孔隙里流动提供动力，并有利于骨细胞长入孔隙，使得骨组织顺利、均匀地长入多孔材料，实现骨组织再生。

技术领域

本发明涉及多孔材料，特别涉及一种用于医用植入的多孔材料。

背景技术

21世纪，人类进入老龄化社会步伐加快，对生物医用植入材料的需求越来越高。由于实体材料（如金属、陶瓷等）其弹性模量远高于自然骨，植入体内后容易产生应力遮挡效应，使得植入物松动，脱落，影响植入物的稳定性。研究表明，材料的结构特性能明显影响新骨长入的速度，对植入材料进行多孔设计，不仅保留了原材料优良的机械强度等性能，还可以通过调整孔径大小和孔隙率来改变材料的弹性模量，使其与自然骨相匹配。因此，多孔材料作为骨植入物越来越多地被应用于临床。

目前研究较多的医用植入材料有羟基磷灰石及其复合材料，多孔钛(钛合金)及其复合材料，多孔聚乙烯及其复合材料及含钙的化合物复合材料，还有近年来已有临床报道的多孔钽等。另外还有壳聚糖支架、多孔氧化铝陶瓷、多孔不锈钢、多孔丙烯酸水泥、多孔珊瑚、多孔碳酸盐磷灰石等。

尽管人们对多孔医用植入材料进行了大量研究，但目前其骨生长能力仍不理想，一方面，骨长入深度不足，如Zou X等的研究（Bone ingrowth characteristics of poroustantalum and carbon fiber interbody devices: an experimental study in pigs[J]Spine J. 2004, 4(1):99-105）表明，用传统单一孔隙的多孔钽制作椎间融合器进行动物实验，对多孔新型材料进行组织切片发现，骨组织往往仅长入多孔材料表层孔隙或孔隙的外边缘，并不长满材料内部孔隙。另一方面，骨长入均匀性不足，因而，这些材料不能做为真正意义上的骨修复再生材料。

发明内容：

本发明的目的是提供一种有利于骨组织生长、骨修复效果好的医用植入多孔材料。

发明人认为，作为骨植入修复材料，它需要具有一定的孔隙率，保证孔是贯通的，由于体液在材料的孔隙里流动，骨细胞要长入孔隙，如果提供动力有利于体液在材料的孔隙里流动，则利于骨细胞长入孔隙，则会有利于骨组织长入骨植入材料的孔隙，使其具有利于骨组织生长与修复的再生功能。

本发明目的通过如下技术方案实现：

一种多孔材料，包括材料本体，本体是以材料孔径大小进行分级的孔腔，及围绕形成孔腔的腔壁构成，呈三维空间围绕构成上级大孔腔的腔壁上设置下级小孔腔，同级孔腔均相互贯通，且各级孔腔相互间也彼此贯通，且最小级孔腔腔壁表面的粗糙度Ra不小于10nm。本发明所述粗糙度Ra是轮廓算数平均偏差。采用本发明提供的技术方案，可以使得贯通的小孔腔在材料本体内构成了毛细管，使得整个多孔材料具有较大的毛细力，而大孔腔给其中的液体顺利流动提供了空间环境，而且最小级孔腔腔壁表面的粗糙度Ra不小于10nm不仅进一步提高多孔材料毛细力，从而使得多孔材料作为医用植入材料时为体液在材料的孔隙里流动提供足够动力，更重要的是它有利于骨细胞长入孔隙，促进骨组织长入多孔材料，真正实现骨再生。

进一步说，所述的多孔材料，同级孔腔相互间通过贯通部贯通，各级孔腔相互间通过贯通部彼此贯通；更进一步说，同级孔腔间的贯通部或/和各级孔腔相互间贯通部表面的粗糙度Ra均不小于10nm，使得多孔材料毛细力进一步增大，骨再生能力更强。

进一步说，所述的多孔材料，所述孔腔相互间贯通部截面直径不小于贯通部所连接的较小孔腔的孔径的60%，有助于保证多孔材料的贯通性与提高多孔材料整体的毛细力。