[发明专利]一种多孔材料

说明书

本发明涉及一种多孔材料，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，该多孔材料为多级孔材料；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，同级多孔材料的孔腔间相互贯通，且各级多孔材料的孔腔相互间也彼此贯通，且最小级多孔材料的孔腔腔壁表面在任一100nm2范围内高度为20nm及20nm以上的峰数Spd不小于2。本发明使得整个多孔材料有足够大的毛细力，从而使得多孔材料作为医用植入材料时为组织液在材料的孔隙里流动提供足够动力，促进骨组织长入多孔材料，实现骨再生。

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

生物医用材料是用于生物系统疾病的诊断和治疗、具有恢复或替换生物体组织器官或增进其功能的材料，20世纪中叶以来，随着生命科学和材料科学等交叉学科的兴起，以生物医用材料为基础的人工植入体，特别是用于骨修复的生物材料制备的植入体在医疗领域得到了广泛的应用。由于实体材料（如金属、陶瓷等）的强度、弹性模量和密度等与自然骨不匹配，使得载荷不能由植入体很好地传递到相邻骨组织，出现应力屏蔽现象，造成植入体周围出现骨应力吸收，最终导致植入体松动或断裂。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，还可大大降低原材料的弹性模量以及密度，其具有的很高的均匀分布连通孔隙以及相适应的力学性能，可以保证人体神经、血管等软组织和新生骨组织正常生长的需要。

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。

虽然多孔医用植入材料已进行了大量研究，如骨诱导性、组织相容性等方面取得了一定结果，但目前其骨生长能力仍不佳，一方面，骨长入深度不足，如Zou X等的研究（Bone ingrowth characteristics of porous tantalum and carbon fiber interbodydevices: 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，由于组织液在材料的孔隙里流动，骨细胞要长入孔隙，如果能提供动力，使得组织液在材料的孔隙里充分快速流动，则利于骨细胞长入孔隙，就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：