[发明专利]用于具有磷酸钙的植入物的方法和装置

说明书

相关专利申请的交叉引用

本专利申请与同日提交的下列三份专利申请有关：(i)名称为“Microand Nano Scale Surface Textured Titanium-Containing Articles andMethods of Producing Same”(微米级和纳米级表面纹理化含钛制品及其制备方法)的美国专利申请(发明人Weidong Tong和Larry Salvati，代理人档案号JJDO-0028(DEP 6160))；(ii)名称为“NanotexturedCobalt-Chromium Alloy Articles having High Wettability andMethod of Producing Same”(具有高润湿性的纳米纹理化钴铬合金制品及其制备方法)的美国专利申请(发明人Weidong Tong和LarrySalvati，代理人档案号JJDO-0017(DEP 6015))；以及(iii)名称为“Methods and Devices for Bone Attachment”(用于骨连接的方法和装置)的美国专利申请(发明人Weidong Tong和Larry Salvati，代理人档案号102737-16(DEP 6045))。这三份专利申请均据此全文以引用方式并入本文中。

技术领域

本专利申请的技术领域大体涉及制造的基材，具体涉及对所述基材进行改性以改善其用作医学植入物的组成部分的特性。

背景技术

作为患者体内替代结构使用的医学植入物已得到广泛应用。具体地讲，用于代替关节或其他结构的整形外科植入物已经在商业上和科技上受到了高度关注。通常，整形外科植入物具有多孔金属表面，该表面位于靠近骨头处。

促进植入物较早固定而代替骨水泥或其他粘接剂，以及骨头向植入物的生长，是重要的考虑因素。随着从宿主骨头向植入物表面的骨生长，固定过程不断进行，该过程通常始于将植入物插入受体后大约三周。一旦新骨头跨越植入物表面与原来的相邻骨头表面之间的间隙，即可实现植入物的逐步稳定。因此，为了改善植入物的固定，有利的是开发新方法和新材料，这些方法和材料可通过(例如)促进新骨头生长来帮助促进骨头连接到非骨水泥型植入物。

发明内容

一些示例性实施例涉及用于制备植入物的表面的方法。此类制备在某些情况下可以改善植入物的磷酸钙涂层。可将金属性基材暴露于第一配方从而赋予该金属性基材第一化学改性的纹理化表面。在某些情况下，还可使第二配方暴露于金属性基材从而在该金属性基材上形成第二化学改性的纹理化表面。当施用多种不同的配方时，各配方可提供不同的改性(例如，一种配方蚀刻较大型形体，而另一种配方蚀刻小型形体)。尽管可以任何顺序施用配方，但在某些情况下，用于形成较小形体的配方在用于形成较大形体的配方之后施用。

一些实施例中使用的金属性基材可由适用于植入活体中的金属合金制成。实例包括钛合金和含铬合金(例如钴铬合金)。在一些实施例中，金属性基材在表面改性之前可包括多孔结构(例如具有大于约50μm的特征长度)，该多孔结构可位于植入物表面上。可通过以下方法制备该多孔表面：使用一种或多种机械粗糙化技术对材料进行预处理，和/或在基材表面上施用多种元件(例如钴铬合金元件)以形成多孔结构。可在将基材表面改性之前，在该基材表面上应用其他预处理，例如使用氧气和/或氩气的等离子处理。

用于赋予改性表面的一种或多种配方可以是任何适于实现所需的改性的配方。在一些实施例中，配方包括氢卤酸。氢卤酸配方还可包括氧化剂，这样可给表面赋予微米纹理(例如平均开口尺寸从约200nm至约10μm的表面凹坑)。其他包括氢卤酸的配方可基本上不包括氧化剂，这样可给表面赋予纳米纹理(例如平均开口尺寸从约40nm至约200nm的表面凹坑)。可使表面暴露于一种或多种配方一段时间，该段时间为约2分钟至约24小时、或约2分钟至约120分钟，或者超过约5分钟。