[发明专利]镁或镁合金制成的可吸收植入材料

说明书

本发明涉及由镁或镁合金制成的可吸收的植入材料及其制备方法。现有可吸收植入材料的缺点在于迄今为止其吸收作用只能经由X射线或CT检测来追踪。本发明提供了一种可吸收的植入材料，其包括在镁或镁合金的基质中均匀分布的荧光纳米金刚石。荧光纳米金刚石对生物无害，并且由于具有氮空位中心(NV中心)而在近红外范围内提供稳定的发射。这允许植入材料在患者血浆中的检测。本发明的可吸收的植入材料的制备方法包括将镁或镁合金熔化，将纳米金刚石添加到熔体中，并对具有纳米金刚石的镁或镁合金的熔体进行超声处理。

技术领域

本发明涉及由镁或镁合金制成的植入材料及其制造方法。

背景技术

在兽医学和人类医学中，承重长骨骨折的治疗均采用医用钢或钛制成的医用植入物。但是，这些植入物的机械特性比骨头更坚硬，这可能导致应力屏蔽现象。由于这些以及其他原因，这种植入物通常在其功能完成之后再被移除，这样就会由于所需的麻醉和新的组织创伤而使患者虚弱。

可吸收植入物对于骨折治疗越来越受到关注。这里的目的是通过随着愈合骨骼强度的增加缓慢降低其稳定性来对植入物进行应力调节。迄今为止，尚未实现由不同聚合物制成的可吸收植入物的最佳用途，原因是它们在受力骨骼处的强度较低。相比之下，与其他金属植入材料相比，镁及其合金具有类骨的弹性模量以及良好的拉伸和挤压强度。镁及其合金比可吸收的聚合物具有更高的强度和更大的弹性模量，因此是科学研究的重点。例如,由EP 2 318 057 B1及其中引用的出版物或从DE 10 2005 060 203 A1已知用于治疗骨折的可生物吸收的植入物，特别是由镁或镁合金制成的植入物。

可吸收的植入物不仅用于骨折治疗。如今，由镁及其合金制成的植入物经常被用作治疗狭窄(血管紧缩)的支架。支架的两个纵向端部均有管状或空心圆柱形的基架。将这种内置假体的管状基架被引入待治疗的血管并用于支撑血管。由EP 2 198 898 B1及其中引用的出版物已知由镁或镁合金制成的可生物降解的支架。

然而，现有植入物的缺点在于，迄今为止，其吸收作用只能经由X射线或CT检测来追踪,而这种检测相对复杂且成本高昂。本发明的目的是提供一种由镁或镁合金制成的植入材料及其制备方法，其在患者体内的吸收可以采用简单的方式追踪，而无需进行X射线或CT检测。

发明内容

本发明的目的可通过权利要求1所述的植入材料来实现，所述植入材料包括在镁或镁合金的基质中具有氮空位中心的均匀分布的荧光纳米金刚石，其中所述荧光纳米金刚石具有氮空位中心(NV中心)，其在由532nm激光束激发后,具有可检测的在波长650nm至700nm之间居中的荧光带。所述目的还可通过权利要求8所述的植入材料的制造方法来实现，其中包括熔化镁或镁合金，将具有氮空位中心的荧光纳米金刚石添加到所述熔体中，并且具有纳米金刚石的镁或镁合金熔体经过超声波处理。

具体实施方式

荧光纳米金刚石(FND)是已知的蛋白质标记，例如可见于K.Merchand和S.K.Sarkar，IEEE JOURNAL OF SELECTED TOPICS IN QUANTUM ELECTRONICS,VOL.22,NO.3,MAY/JUNE 2016。迄今为止，这些已用于可视化生物细胞过程的研究。荧光纳米金刚石在生物学上无害，并且由于氮空位中心(NV中心)而在近红外范围内提供稳定的发射。

钻石中的NV中心由一个氮原子，其取代了钻石晶格中的碳原子，以及钻石晶格中直接相邻的空位形成。此空缺使NV中心可以具有负性(NV^—中心)或中性(NV⁰中心)的电荷。钻石的NV中心具有非超常的光物理特性。