[发明专利]氮化硅用作医用生物材料的组合物、生产和应用

说明书

技术领域

本发明涉及医用氮化硅的组成、制造、应用和功能，例如，作为人工关节磨损表面的生物材料。

关节由于骨折或退行性关节病而遭破坏的患者受累关节发生疼痛，如髋关节。为了减轻疼痛，除了使用疼痛缓解剂外，还需要外科手术改变受累的关节。另一可选择的方法是用人工关节替换受累的关节，此处所述人工关节面是由生物材料制成的。由于关节是负重的，所以该生物材料必须耐磨损。需要选择一种生物材料，其能满足这些要求，以便该假体的寿命可超过所述患者的预期寿命。由于源自所述关节表面的颗粒所引起的磨损和松脱，目前大约10％的髋关节假体在植入后十年内需要更换。发现新的具有植入人体的所需特性的生物材料是困难的。

通常认为陶瓷材料或物质，尤其是结构陶瓷材料，对侵蚀和磨损具有强的抵抗力。许多氧化物、氮化物、碳化物和硼化物确实如此。所述材料是完全惰性的，即它们既不直接也不间接与周围组织引起反应，这就使它们适合于作为整形外科的植入物。

氮化硅就是这样一种陶瓷物质。粉末形式的氮化硅和混合物在高温和高压(所谓的均衡压制(isostatic pressing)(HIP))下可被压制成所述粉末材料构成的预制形状的多孔体。

氮化硅也是一种陶瓷材料，我们已证实该陶瓷材料作为一种生物材料具有超常的性质，并且有非常好的生物耐受性。此外该材料磨损系数高，这就意味着其具有高耐磨损性。与其它陶瓷(见下表)相比，氮化硅作为一种植入修复材料具有卓越的特性。

本发明定义为这种陶瓷物质或它的混合物在生物学环境中作为一种生物材料的使用模式。

更具体地说，本发明可定义为这种以氮化硅为基础的形式的陶瓷物质和它的混合物的使用方式，例如，在修复术中作为一种支持材料/磨损表面用于人类和/或动物的生物植入。

生物材料在本文中意指一种材料或物质，其可被生物组织接受而不引起明显的排斥。

支持材料意指一种材料，它用作人工关节如髋关节或膝关节的关节面，参见下图1和2。

生物学使用意指所述假体被外科手术植入或由生物体携带。本领域现状

当在生物有机体的组织中使用氮化硅作为生物材料时是无关紧要的较小程度的排斥，即生物有机体良好接受该异体材料，并且该材料因此可用作植入物。

氮化硅在高温和高压下通过均衡压制塑形成关节面，如髋关节和膝关节的关节面。为了获得足够的磨损面品质，必需符合某些生物学要求。

通过瑞典专利申请90.04134-4(KN7334 SE)可知道如何将陶瓷材料的均衡压制进行到孔性的最高程度。

我们参考了以下出版物：

T.Mukarami和N.Ohtsuki,Bioceramics,Ishiyaku Euroamerica,224-46,1989；

P.Kumar等，Adv.In Bio.Eng.9,373-8,1990；

H.Oonishi等，Bioceramics,Ishiyaku Euroamerica,272-7,1989；

H.Mckellop等，JBMR 15,619-53,1981；

B.Weightman和D.Light,Biomaterials 7,20-9,1986；

L.Zichner,Trans.Soc.Biomaterials Imp.Retrieval Symp.,p.22,1988。

本发明描述

本发明的目的是解决上文中所描述的这类问题，涉及在包括人类的生物有机体内假体的松脱，其是所述机械性假体关节的关节面不断磨损的结果。

按照本发明使用氮化硅，与其它陶瓷相比，抗磨损并具有以假体的形式植入的卓越特性，如下表中所证实：