专利名称：医用增强型多孔生物陶瓷、制备方法及其应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种医用增强型多孔生物陶瓷、制备方法及其应用，由所述的该工艺制备的产品可应用于生物医学领域，尤其是骨科、整形外科、颌面外科、五官科、脑外科等领域，进行骨缺损和解剖结构的修复和重建，该产品还可以应用于液体过滤、气体净化、固体的分离、工业催化等领域。
背景技术：
生物陶瓷是指以医疗为目的，用于人体组织的缺损修复和重建。近年来随着陶瓷生产工艺的发展，同时由于自体骨移植中供骨区和供骨量极为受限，以及生物源性产品(同种异体骨和异种骨等)具有的潜在疾病传播的危险性等因素，大大促进了生物陶瓷的研究和应用。其中应用最广泛的是磷酸钙类生物陶瓷(羟基磷灰石和磷酸三钙)，其主要应用于硬组织(如骨组织)缺损的修复和重建等方面。
生物陶瓷按照孔隙率分类，包括多孔型和致密型生物陶瓷，这两种陶瓷在医学领域已经有较广泛的应用。但是，这两者都各有利弊，例如致密型生物陶瓷有较好的力学性能，可以起到支撑和支架作用，但是由于它不存在能适合组织和细胞生长的微结构，因此它的生物学性能如生物降解性、骨传导性等就较差；而多孔陶瓷虽然它有良好的微孔结构，具有较好的生物学性能，但是它的力学性能又较差，不能对受力部位和器官起到良好地支撑作用，因此目前多孔生物陶瓷仅能作为填充材料和非承重部位的组织生长传导材料。由于以上因素限制了这两种陶瓷在医学领域中的进一步临床应用。为了解决以上两者之间的矛盾，既要有较好的力学性能，又要有较好的生物学性能。本发明拟着重在该点上进行突破，其目的要把这两种形态的材料结合在一起，制作成相应的解剖结构，来进行骨缺损的修复和解剖结构的重建，使致密部分起到支撑作用和多孔部分的组织引导作用。虽然这两种材质是同一种化学系成分，但由于其结构和比表面积的不同，而出现的降解程度有明显的差距，多孔部分可在半年至一年内被组织替代和降解吸收，而致密部分可以持续两年以上，起到良好的支撑作用。这种增强型生物陶瓷有望广泛用于受力部位的组织修复和重建及骨融合。但这两者的结合，存在着很多的问题，尤其是其是在制备工艺上尚有许多问题很难解决，例如致密与多孔两种材料在烧结过程中产生的收缩率的差距使界面脱离，以及界面上存在的热应力有可能会致使陶瓷开裂等。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种致密与多孔相结合生物陶瓷，即增强型多孔生物陶瓷。该生物陶瓷含有多孔和致密两个部分，致密部分起到增加力学强度的作用，而多孔部分促使细胞和组织长入到陶瓷之中。
本发明的另一目的在于提供多种制备增强型多孔生物陶瓷的方法，可根据人体骨骼修复部位力学强度的要求，通过确定致密部分的尺寸来进行调控，以制备出相应的陶瓷。
本发明的另一目的在于提供上述增强型多孔生物陶瓷在生物医学领域的应用，尤其是用于骨缺损的修复和重建及器官再造，可在骨科、整形外科、颌面外科、五官科、脑外科等中应用，也可在工业领域如液体过滤、气体净化、固体的分离、工业催化中的应用。
本发明的医用增强型多孔生物陶瓷其特征在于1.本发明所述的医用增强型多孔生物陶瓷含有致密和多孔两个部分。致密部分主要起到增加力学强度作用，而多孔部分主要起到细胞和组织长入的引导作用，同时能被血管化而获得足够的血液供应营养，使新生的组织形成相应的功能。
2.本发明所述的医用增强型多孔生物陶瓷可根据人体骨骼修复部位力学强度的要求，通过公式计算确定出致密部分的尺寸，以制备出相应的增强型生物陶瓷。
3.本发明所述的医用增强型多孔生物陶瓷的解剖外形和大小与缺损修复部位完全相匹配。它可以应用对健侧解剖结构X光片和CT扫描的数据进行反模，制作解剖模型和相应的模具，使得制作产品与修复部位的解剖外形和大小相匹配(图1)。
4.本发明所述的医用增强型多孔生物陶瓷的多孔微结构可根据细胞和组织类型及生长需要的特征，来制作相应的孔形、孔隙率、孔径和内连接径的大小，多孔部分孔径为50～1000μm，气孔率为50％～85％，孔的内连接径20～500μm，孔隙沟通率10％～100％。
5.本发明所述的医用增强型多孔生物陶瓷的致密部分为陶瓷增强体，可通过改变增强体形状和体积占有量，也可通过控制生产烧结温度改变微孔量(＜10μm)，使增强型生物陶瓷的力学强度比单一多孔生物陶瓷增加2至200倍(图2)，微孔率为0.1％～20％。
6.本发明所述的医用增强型多孔生物陶瓷的增强体必须分布在受力部位，起到支撑受力和保护多孔部分。
7.本发明所述的医用增强型多孔生物陶瓷增强体的形态可为圆柱体、椭圆柱体、方形柱体、三角形柱体和不规则形柱体等(图3-6)。增强体分布在边缘部为边缘型(图5-6)，分布在中央为中央型(图3-4)，有两个以上增强体为分散型(图7-12)。该增强体的排列可为纵向(图3-10)、横向(图12)、斜向(图11)、交叉(图11)和混合(图11-12)排列。按增强体分布数可为1至20个(图7-12)，增强体在整个陶瓷体积中的占有量10％～90％。
8.制备本发明所述的增强型多孔生物陶瓷使用的陶瓷粉末原料的晶粒尺寸在1.0纳米至100微米之间，可为纯微米(0.1-100μm)或纯纳米粉末(＜100nm)，也可为纳米与微米混合粉末。粉末化学成分选自生物活性的，如自纯羟基磷灰石或掺杂羟基磷灰石、纯磷酸三钙或掺杂磷酸三钙、羟基磷灰石/磷酸三钙双相复合陶瓷粉体、纯碳酸钙或掺杂碳酸钙、纯氧化铝或掺杂氧化铝、纯氧化锆或掺杂氧化锆、二氧化钛、铝镁尖晶石，以及以上各种成分之间不同比例的混合粉体。
9.该生物陶瓷可应用于生物医学领域，尤其是骨科、整形外科、颌面外科、五官科、脑外科等领域，进行骨缺损和解剖结构的修复和重建；也可应用于液体过滤、气体净化、固体的分离、工业催化等领域。
10.所述的医用增强型多孔生物陶瓷可采用注浆成形、模压成形或模压-注浆协同成形。
(1)注浆成形的制作原理为在制作陶瓷有机多孔支架时预留间隙，随后灌注浆液干燥成形。在成形坯体烧结后，去除支架部分形成多孔部分，而预留间隙被灌注填充部分形成密致性增强体。
(2)模压成形的制作原理为首先通过模压形成致密或多孔部分，随后在该部分的周围制作另一相匹配部分。
(3)协同成形的制作原理为通过模压制作出致密或多孔部分，随后通过注浆形成另一相匹配部分。
本发明的医用增强型多孔生物陶瓷的工艺流程1)根据产品形状和大小，制作相应的分体式模具(主体、拴体和底盘)。该模具必须根据陶瓷粉体在烧结过程中的收缩率加入1％至50％的放大系数。
2)根据产品的用途及使用的方法，可随意设计增强体的容积量；或通过公式计算来确定增强体的容积量。
本发明中增强体容积量的计算公式SdSt=14.5nln(σσ0)]]>式中Sd-陶瓷中致密增强体的横截面积；St-最终陶瓷产品的横截总面积；σ-最终陶瓷产品的压缩强度；σ0-多孔陶瓷的压缩强度；n-常数1至4，其与期望的力学性能提高倍数及增强部分的原始粉末晶粒尺寸有关，一般情况下如果期望的力学性能提高的倍数超过20倍，n值一般取1，低于20倍取3至4；增强部分的原始粉末为纳米级(＜100nm)n取值较大，微米粉末n取值较小。
3)该增强型陶瓷可采用注浆成形、模压成形或模压-注浆协同成形来制作坯体。
A.注浆成形a.将所选定的有机塑料颗粒填入所选定的模具腔内，加注有机溶剂或加温，盖上模具栓体或/和插入相应金属棒15分钟后，用蒸馏水冲洗固定，脱模干燥形成多孔有机构架物。
b.将陶瓷粉末与水按一定比例配制，并搅拌1-10小时形成流体浆液。
c.将干燥后的有机构架物放置到相应大小的模具之中，随后注入配制好的浆液，1-5小时后脱模形成坯体，将它放入干燥箱内干燥12小时。
B.模压成形a.将选定的有机造孔剂与陶瓷粉末按一定比例均匀混合，随后填入选定的模具腔内，盖上模具栓体加压数分钟后，脱模取出多孔坯体。
b.将多孔坯体放入到选定的更大型号模具中央，使其周遍留有所需的间隙，并填入陶瓷粉末，盖上栓体加压数分钟后，脱模取出多孔致密复合坯体。
C.模压-注浆协同成形a.将陶瓷粉末填入所选定的模具腔内，盖上模具栓体加压数分钟后，脱模取出致密坯体。
b.将致密坯体放入到模具之中，在坯体的周围或/和中央空腔内填入有机造孔剂，加注有机溶剂或加温数分钟后，用蒸馏水冲洗固定，放入干燥箱内干燥数小时。
c.将陶瓷粉末与水按一定比例配制，并搅拌1-10小时形成流体浆液。
d.将浆液直接灌注到有机构架物中，放入干燥箱内干燥数小时，形成多孔致密复合坯体。
4)将上述步骤3)干燥后的有机构架放置到烧结炉中，逐步升温到200℃至400℃气化消除有机物质，随后继续升温到1000℃-1400℃烧结成所需的增强型多孔生物陶瓷。
在本发明中，选择能被有机溶剂和加热溶解的规则和不规则塑料颗粒作为制作多孔支架的材料，优选的塑料颗粒原料有烯聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙、聚氯乙烯、聚酰胺、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、石蜡和萘等，其经高温燃烧不留任何有害物质。塑料颗粒的热溶点应在100℃至400℃。塑料颗粒直径在100至1000微米。有机溶剂可根据塑料颗粒成分选用丙酮、双丙酮、溴氯甲烷、甲基异丁基甲酮、氯仿等。粘合剂应选用能粘合上述原料的颗粒。
在本发明中，模具材料没有特别的限制，可使用对所用的溶剂呈化学惰性的材料构成，例如不锈钢、陶瓷、玻璃、石膏等。该模具必须有一个或多个送料口。模具体必须成纵向对半体或多部分体，各部分之间对合应非常密合。这样为多孔构架物脱模提供便利。
图1为根据解剖模型模具制作的增强型多孔生物陶瓷的股骨头照片；图2为增强型多孔生物陶瓷与非增强型多孔生物陶瓷的力学性能对比；图3为中央型增强型多孔生物陶瓷示意图，该圆柱形陶瓷中央为圆柱体致密部分，边缘为多孔部分；图4为中央型增强型多孔生物陶瓷示意图，该圆柱形陶瓷中央为长方体致密部分，边缘为多孔部分；图5为边缘型增强型多孔生物陶瓷示意图，该圆柱形陶瓷中央为多边形柱状体多孔部分，边缘为致密部分；图6为边缘型增强型多孔生物陶瓷示意图，该圆柱形陶瓷中央为三角形柱状体多孔部分，边缘为致密部分；图7为分散型增强型多孔生物陶瓷示意图，该圆柱形陶瓷中央与周边为致密部分，两者间的环形体为多孔部分；
图8为分散型增强型多孔生物陶瓷示意图，该圆柱形陶瓷多孔部分内等距分布均一大小的6个圆柱致密体，并且周边环状包裹多孔部分的致密体；图9为分散型增强型多孔生物陶瓷示意图，该圆柱形陶瓷多孔部分内等距分布均一大小的8个圆柱致密体；图10为分散型增强型多孔生物陶瓷示意图，该圆柱形陶瓷致密部分内等距分布均一大小的6个圆柱多孔体；图11为分散型增强型多孔生物陶瓷示意图，该立方形陶瓷多孔部分内等距分布均一大小的5个对角斜向交叉的圆柱致密体；图12为分散型增强型多孔生物陶瓷示意图，该立方形陶瓷多孔部分内等距分布均一大小的5个纵向和5个横向排列的圆柱致密体；图13为增强型多孔生物陶瓷的致密与多孔部分界面的扫描电镜照片；图14为边缘型增强型多孔生物陶瓷实物照片；图15为中央型增强型多孔生物陶瓷实物照片。
具体实施例方式
实施例1注浆成形工艺生产的边缘型增强多孔生物陶瓷，采用磷酸三钙为原料(粉体收缩率15％)，制作直径为18毫米及高度为20毫米的圆柱体，要求该产品能够达到70MPa的抗压强度，并且多孔部分的孔隙率70％、孔径500-600微米和孔内连接径120微米。多孔部分的抗压强度为2.0MPa。
具体步骤如下1、照上述公式计算，增强幅度为35倍，磷酸三钙为微米粉末，n取1，因而，St＝(18/2)2×3.1416＝254.46mm2Sd254=14.5ln(702)]]>Sd＝201mm2 增强部分厚度＝(18-8.22)/2＝4.89mm因为面积较大采用边缘环形致密增强方式较适宜，由于陶瓷烧结过程的收缩率为15％，因此实际多孔部分直径为9.45mm和增强体厚度为5.62mm。
2.选用内径为9.45mm的圆柱体模具，将直径为575～690μm的PMMA有机颗粒填入模具腔内，加注丙酮盖上模具栓体15分钟后，用蒸馏水冲洗固定，脱模干燥形成多孔有机构架物。
3.将磷酸三钙陶瓷粉末与水按3∶2的重量比例配制，搅拌3小时形成流体浆液。
4.选用内径20.7mm和高度50mm的石膏圆柱体模具，将有机构架物放置到模具中央，要求各边间距相等(5.62mm)。随后将上述配制好的浆液注入，1小时后脱模放入45℃干燥箱内，干燥12小时。
5.将灌注干燥后的构架物放置到烧结炉中，逐步升温到400℃气化消除有机物质，随后继续升温到1200℃烧结成边缘型增强型陶瓷(图13-14)。
实施例2模压成形工艺生产的中央型增强多孔生物陶瓷，采用磷酸三钙为原料(粉体收缩率15％)，制作直径为20毫米及高度为20毫米的圆柱体，要求该产品能够达到40MPa的抗压强度，并且多孔部分的孔隙率70％、孔径500-600微米和孔内连接径120微米。多孔部分的抗压强度为2.0MPa。
具体步骤如下1.按照上述公式计算，增强幅为20倍，磷酸三钙为微米粉末，n取1，因而，St＝(20/2)2×3.1416＝314mm2Sd314=14.5ln(402)]]>Sd＝209mm2 多孔部分厚度＝(20-11.56)/2＝4.22mm由于陶瓷烧结过程的收缩率为15％，因此实际增强部分直径为13.29mm和多孔部分厚度为4.85mm。
2.选用内径为13.29mm的圆柱体不锈钢模具，将直径为575～690mm的石蜡颗粒和磷酸三钙粉末按体积比7∶3混合后填入模具腔内(XXg)，盖上模具栓体，加1000kg的压力3分钟后脱模，取出多孔坯体。
3.选用内径23mm和高度50mm的圆柱体不锈钢模具，将多孔坯体放置到模具中央，要求各边间距相等(4.85mm)，随后将磷酸三钙粉末放入周边间隙内，盖上栓体加压1000kg3分钟后，取出多孔致密复合坯体。
4.将复合坯体放置到烧结炉中，逐步升温到200-400℃气化消除有机物质，随后继续升温到1050℃烧结成增强型陶瓷(图15)。
实施例3模压-注浆协同成形工艺生产的边缘型增强多孔生物陶瓷，采用磷酸三钙为原料(粉体收缩率15％)，制作直径为30毫米及高度为30毫米的圆柱体，要求该产品能够达到20MPa的抗压强度，并且多孔部分的孔隙率70％、孔径500-600微米和孔内连接径120微米。多孔部分的抗压强度为2.0MPa。
具体步骤如下1.按照上述公式计算，增强幅度超过10倍，磷酸三钙为微米粉末，n取1，因而，St＝(30/2)2×3.1416＝707mm2Sd707=14.5ln(202)]]>Sd＝362mm2 增强部分厚度＝(30-20.96)/2＝4.52mm由于陶瓷烧结过程的收缩率为15％，因此实际多孔部分直径为24.10mm和增强体厚度为5.20mm。
2.选用腔内径34.5mm和中央柱径24.10mm的圆环形不锈钢模具(环壁厚度5.20mm)，将XXg磷酸三钙粉末填入模具环腔内，盖上模具栓体，加1000kg的压力3分钟后脱模，取出致密坯体。
3.在致密坯体中央空腔(直径24.10mm)填入直径575～690mm的PMMA有机球形颗粒直至与环体平面相平，加注丙酮15分钟后，用蒸馏水冲洗固定，放入45℃干燥箱内，干燥12小时。
4.将XXg磷酸三钙陶瓷粉末与水按3∶2的比例配制，搅拌3小时形成流体浆液。
5.将浆液直接灌注到有机构架物中，放入45℃干燥箱内，干燥12小时。
6.将多孔致密复合坯体放置到烧结炉中，逐步升温到200-400℃气化消除有机物质，随后继续升温到1350℃烧结成增强型陶瓷。
实施例4注浆成形工艺生产的分散型增强多孔生物陶瓷，采用磷酸三钙为原料(粉体收缩率15％)，制作直径为60毫米及高度为40毫米的圆柱体，含有8个圆柱增强体。要求该产品能够达到30MPa的抗压强度，并且多孔部分的孔隙率70％、孔径500-600微米和孔内连接径120微米。多孔部分的抗压强度为2.0MPa。
具体步骤如下1.按照上述公式计算，增强幅度超过15倍，磷酸三钙为微米粉末，n取1，因而，St＝(60/2)2×3.1416＝2827mm2Sd2827=14.5ln(302)]]>Sd＝1701mm2 由于陶瓷烧结过程的收缩率为15％，因此实际每个增强体的直径为16.45mm。
2.选用内径为69mm的圆柱体模具，将直径为575～690μm的PMMA有机颗球形粒填入模具腔内，加注丙酮，同时按等距插入8根直径16.45mm的金属棒，15分钟后，用蒸馏水冲洗固定，脱模干燥形成多孔有机构架物。
3.将XXg磷酸三钙陶瓷粉末与水按3∶2的比例配制，搅拌3小时形成流体浆液。
4.选用内径69mm和高度50mm的石膏圆柱体模具，将有机构架物放置到模具中。随后将上述配制好的浆液注入，1小时后脱模放入45℃干燥箱内，干燥12小时。
5.将灌注干燥后的构架物放置到烧结炉中，逐步升温到400℃气化消除有机物质，随后继续升温到1200℃烧结成增强型陶瓷(图9)。
实施例5一例患有右侧胫骨中下段骨肿瘤42岁女性病人，在手术中将该胫骨中下段全段切除30mm，在该骨缺损部位用实施例3制作的增强型生物陶瓷替代，并加用钢板螺丝钉固定。术后两周病人可以下地活动，四周后X光片显示有新骨形成。
权利要求
1.一种医用增强型多孔生物陶瓷，其特征在于所述的生物陶瓷含有多孔和致密两部分；多孔部分的孔径为50～1000μm，气孔率为50～85％；致密部分为陶瓷增强体，分布在受力部位，起支撑受力和保护多孔部分，增强体在多孔生物陶瓷体中占有10～90％。
2.按权利要求1所述的医用增强型多孔生物陶瓷，其特征在于所述的多孔部分的孔的内连接径20～500μm孔隙沟通率10～100％。
3.按权利要求1所述的医用增强型多孔生物陶瓷，其特征在于所述的增强体的形态为圆柱体，椭圆柱体，方形柱体、三角形柱体或不规形柱体。
4.按权利要求1所述的医用增强型多孔生物陶瓷，其特征在于所述的增强体分布为边缘型、中央型或分散型；所述的增强体的排列为纵向、横向、斜向、交叉或混合排列中一种。
5.按权利要求1、3或4所述的医用增强型多孔生物陶瓷，其特征在于所述的增强体分布数为1到20个。
6.按权利要求1、3或4所述的医用增强型多孔生物陶瓷，其特征在于所述的增强体微孔小于10μm，微孔率为0.1～20％。
7.制备如权利要求1所述的医用增强型多孔生物陶瓷的方法，其特征在于采用注浆成形、模压成形或注浆—模压协同成形中任意一种制作的，首先根据人体骨骼修复部位力学强度的要求，通过公式(1)计算确定出致密部分的尺寸选定模具，SdSt=14.5nIn(σσ0)---(1)]]>式中Sd-陶瓷中致密增强体的横截面积；St-最终陶瓷产品的横截总面积；σ-最终陶瓷产品的压缩强度；σ0-多孔陶瓷的压缩强度；n-常数1至4；然后依三种成形工艺，具体步骤是A.注浆成形(a)将有机塑料颗粒填入模具腔内，加注有机溶剂或加温，盖上模具栓体或/和插入金属棒，用蒸馏水冲洗固定，脱模干燥后形成多孔有机构架物；(b)将陶瓷粉末与水按重量比例配制，搅拌1-10小时形成流体浆液；(c)将干燥后的有机构架物放置到相应大小的模具之中，随后注入步骤(b)配制的浆液，1-5小时后脱模形成坯体并在干燥箱内干燥12小时；(d)将步骤(c)所制得的干燥后的构架放置到烧结炉中，先逐步升温到200-400℃去除有机物，随后继续升温至1000-1400℃；B模压成形(a)将选定的有机造孔剂与陶瓷粉末按比例均匀混合，随后填入选定的模具腔内，盖上模具栓体加压数分钟后，脱模取出多孔坯体；(b)将多孔坯体放入到选定的更大型号模具中央，使其周遍留有所需的间隙，并填入陶瓷粉末，盖上栓体再加压后，脱模取出多孔致密复合坯体；(c)将步骤(b)所得到的复合坯体放置到烧结炉，先升温到200-400℃去除有机物，随后升温至1000-1400℃烧结而成；C压模—注浆协同成形(a)将陶瓷粉末填入所选定的模具腔内，盖上模具栓体加压后，脱模取出致密坯体；(b)将致密坯体放入到模具之中，在坯体的周围或/和中央空腔内填入有机造孔剂，加注有机溶剂或加温后，用蒸馏水冲洗固定，干燥而制成有机构架物；(c)将陶瓷粉末与水混合并搅拌1-10小时形成流体浆液；(d)将浆液直接灌注到步骤(b)制成的有机构架物中，放入干燥箱内干燥，形成多孔致密复合坯体；(e)将步骤(d)所制得的复合坯体，放置到烧结炉中，先升温至200-400℃脱去有机物，随后再升温至1000-1400℃烧结成形。
8.如权利要求7所述的医用增强型多孔生物陶瓷的制备方法，其特征在于(1)所述的塑料颗粒为聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、石蜡和萘中一种；塑料颗粒的粒径为100-1000μm；(2)所述的有机溶剂依塑料颗粒成分选用丙酮、双丙酮、溴氯甲烷、甲基异丁基甲酮或氯仿。
9.如权利要求7所述的医用增强型多孔生物陶瓷的制备方法，其特征在于所使用的陶瓷粉末为具有生物活性的纯羟基磷灰石、掺杂羟基磷灰石、纯磷酸三钙、掺杂磷酸三钙、羟基磷灰石和磷酸三钙复合陶瓷、纯碳酸钙、掺杂碳酸钙、纯氧化铝、掺杂氧化铝、纯氧化锆、掺杂氧化锆、二氧化钛、铝镁尖晶石或它们之间的混合物；所述陶瓷粉末晶粒尺寸在1.0纳米到100微米之间，为纯微米、纯纳米或微米和纳米混合粉体。
10.按权利要求1所述的医用增强型多孔生物陶瓷的应用，其特征在于用于骨科、整形外科、颌面外科、五官科或脑外科，进行骨缺损和解剖结构的修复和重建。
11.按权利要求10所述的医用增强型多孔生物陶瓷的应用，其特征在于所述的修复和重建是通过对健侧解剖结构X光片和CT扫描的数据进行反模，制作解剖模型和相应的模具，使制作产品与修复部位的解剖外形和大小相匹配。
全文摘要
本发明主要涉及一种医用增强型多孔生物陶瓷、制备方法及其应用。该生物陶瓷含有多孔和致密两个部分，致密部分主要起到增加力学强度作用，多孔部分主要使细胞和组织长入到陶瓷之中，使新生的组织形成相应的功能。其多孔结构可根据细胞和组织的类型及生长的需要，来制作相应孔的形状、孔隙率、孔径和内连接径的大小；其致密部分按照所需要的比例添加，可使该陶瓷的力学强度比纯多孔生物陶瓷增加2至200倍。本发明可应用注浆成形、模压成形和模压－注浆协同成形，制作中央型、边缘型和分散型增强型多孔生物陶瓷。也可根据人体骨骼修复部位的要求，制作出与修复部位在形状、尺寸、力学强度与功能等方面相匹配的增强型多孔生物陶瓷。
文档编号A61L27/56GK1850293SQ200610026058
公开日2006年10月25日 申请日期2006年4月26日 优先权日2006年4月26日
发明者卢建熙, 常江, 王臻, 林开利, 张法明, 唐坚 申请人:卢建熙