一种人工关节制造技术

为克服现有技术中的人工关节无法有效的与植入位置的周边人体组织进行融合的问题，本实用新型专利技术提供了一种人工关节，包括半球状旋转部、杆状支撑部和连接旋转部和支撑部的连接部；所述人工关节从内至外依次包括金属基底和位于金属基底表面的阳极氧化层，所述阳极氧化层包括内部具有微孔的多孔层；所述多孔层上具有封孔层；所述微孔内填充有填充物；所述填充物为生长因子和/或抑菌剂。本实用新型专利技术提供的人工关节可有效与周边人体组织快速融合。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种人工关节。
技术介绍
关节是人体运动的枢纽，由于创伤或病变，可能“报废”，这时医生常将“报废”关节切除，换上人造关节。人体关节是具有活力的器官，换上的人工关节，都是无活力的假体。人工关节置换术是将已磨损破坏的关节面切除，如同装牙套一般，植入人工关节，使其恢复正常平滑的关节面。目前常规的人工关节的材料为磷酸钙。磷酸钙人工关节的生物相容性好，可是力学性能不够，而金属生物材料的耐腐蚀性差，成本也高，如金属生物材料中综合性能较好的钛合金，一旦氧化膜被破坏，也将产生严重的腐蚀，并且价格高。为提高人工关节的耐腐蚀性，现有技术中通常采用对钛合金等进行表面处理。但是经过表面处理后的钛合金无法有效的与植入位置的周边人体组织进行融合。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对现有技术中的人工关节无法有效的与植入位置的周边人体组织进行融合的问题，提供一种人工关节。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案如下：提供一种人工关节，包括半球状旋转部、杆状支撑部和连接旋转部和支撑部的连接部；所述人工关节从内至外依次包括金属基底和位于金属基底表面的阳极氧化层，所述阳极氧化层包括内部具有微孔的多孔层；所述多孔层上具有封孔层；所述微孔内填充有填充物；所述填充物为生长因子和/或抑菌剂。本技术提供的人工关节中，金属基底表面的阳极氧化层具有一定的防腐蚀性，利于提高人工关节的防腐蚀性能。重要的是，金属基底表面的阳极氧化层的微孔内填充有生长因子和/或抑菌剂，在上述人工关节植入人体后，填充于微孔内的上述填充物会缓慢释放，提高人工关节植入后机体的接受度，减少排异，降低感染，加速周边组织和植入体的融合。并且，由于阳极氧化层内的多孔层中的微孔分布均匀，利于生长因子和/或抑菌剂的均匀释放。进一步的，所述多孔层厚度为900-9000nm。进一步的，所述多孔层厚度为3000-7000nm。进一步的，所述封孔层厚度为100-500nm。由于填充于微孔内的填充物过快释放不利于持续有效的发挥作用，而释放过慢则无法起到有效的效果。本技术中，多孔层上封孔层的厚度为100-500nm，上述厚度的封孔层可有效的保证填充于微孔内的填充物缓慢释放，从而长效持久的起到促进融合的作用。进一步的，所述微孔孔径为14-22nm。进一步的，所述金属基底为铝合金。本技术提供的人工关节中，以铝合金作为金属基底，可在保证人工关节的强度的情况下，使其具有更轻的重量，同时可更好的减小人工关节与人体关节之间的模量差异。另外，采用廉价的铝合金作为金属基底可极大降低上述人工关节的成本。进一步的，所述阳极氧化层还包括阻挡层，所述阻挡层位于基底和多孔层之间。进一步的，所述阻挡层厚度为10-100nm。进一步的，所述支撑部内部中空。附图说明图1是本技术优选实施方式提供的人工关节的结构示意图；图2是本技术优选实施方式提供的人工关节所用材料的截面示意图。说明书附图中的附图标记如下：1、旋转部；2、连接部；3、支撑部；4、金属基底；5、阳极氧化层；6、封孔层。具体实施方式为了使本技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。本技术提供的一种人工关节包括半球状旋转部、杆状支撑部和连接旋转部和支撑部的连接部；所述人工关节从内至外依次包括金属基底和位于金属基底表面的阳极氧化层，所述阳极氧化层包括内部具有微孔的多孔层；所述多孔层上具有封孔层；所述微孔内填充有填充物；所述填充物为生长因子和/或抑菌剂。根据本技术，人工关节包括半球状旋转部、杆状支撑部和连接旋转部和支撑部的连接部。半球状旋转部用于与其他关节和组织连接，并保证旋转部可转动。支撑部用于支撑和连接该旋转部。本技术提供的人工关节以金属作为基底，优选采用铝合金作为金属基底。本技术中，可采用常规的各种铝合金，优选情况下，所述铝合金包括0.01-0.4wt％的铜、0.01-0.15wt％的锰、0.45-1.2wt％的镁、0.01-0.25wt％的锌、0.04-0.35wt％的铬、0.01-0.15wt％的钛、0.2-0.8wt％的硅、0.01-0.7wt％的铁，余量为铝。具有上述组成的铝合金一方面更利于减小人工关节与人体关节之间的模量差异；另一方面，通过该铝合金制备得到的阳极氧化层更利于填充物的缓慢释放。本技术中，位于铝合金基底表面的阳极氧化膜具体可通过阳极氧化方法制备得到。如现有技术中所知晓的，在阳极氧化工艺中，铝合金金属基底表面发生化学反应，形成出多孔的阳极氧化膜。该阳极氧化膜与金属基底为一体。具体的，本技术提供的人工关节中，阳极氧化膜包括具有大量微孔的多孔层。本技术中，上述内部具有大量微孔的多孔层的厚度为900-9000nm。上述厚度的多孔层可有效的对填充物进行吸附，并在人工关节植入人体后，利于填充物的缓慢释放。为保证多孔层内的微孔可以容纳和吸附足够的填充物，从而保证长效缓释的效果，优选情况下，该多孔层的厚度为3000-7000nm。对于上述多孔层内微孔的截面形状，本技术中没有特殊限制，可以为常规的各种形状，优选情况下，所述微孔为类六边形。本技术中，微孔的孔径可在较大范围内变动，为进一步利于填充物的填充和缓慢释放，优选情况下，所述微孔孔径为14-22nm。对于上述阳极氧化层，优选情况下，包括阻挡层，所述阻挡层位于金属基底和多孔层之间。上述阻挡层为致密的氧化铝，更利于填充物在微孔内稳定存在，并有效释放。同时，该阻挡层可进一步提高人工关节的抗腐蚀性。对于上述阻挡层，其厚度可在较大范围内变动，优选情况下，所述阻挡层厚度为10-100nm。本技术中，上述阻挡层可以以具有前述组成的铝合金通过阳极氧化形成。根据本技术，上述填充于微孔内的填充物可以为生长因子和/或抑菌剂。本技术中，上述生长因子可以为常规的各种生长因子，优选情况下，所述生长因子包括血小板衍化生长因子、β转化生长因子、骨形态发生蛋白、成纤维细胞生长因子、白细胞介素中的一种或多种。本技术中，封孔层位于多孔层上，用于将多孔层内的微孔封闭。需要注意的是，具有前述厚度的封孔层将微孔封闭后，位于微孔内的填充物仍可经过该封孔层进行释放，该封孔层的目的在于将填充物的释放速度降低至合理的程度，在保证释放的填充物有效发挥本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种人工关节，其特征在于，包括半球状旋转部、杆状支撑部和连接旋转部和支撑部的连接部；所述人工关节从内至外依次包括金属基底和位于金属基底表面的阳极氧化层，所述阳极氧化层包括内部具有微孔的多孔层；所述多孔层上具有封孔层；所述微孔内填充有填充物；所述填充物为生长因子和/或抑菌剂。

【技术特征摘要】
1.一种人工关节，其特征在于，包括半球状旋转部、杆状支撑部和连接旋转部和支撑部的连接部；所述人工关节从内至外依次包括金属基底和位于金属基底表面的阳极氧化层，所述阳极氧化层包括内部具有微孔的多孔层；所述多孔层上具有封孔层；所述微孔内填充有填充物；所述填充物为生长因子和/或抑菌剂。2.根据权利要求1所述的人工关节，其特征在于，所述多孔层厚度为900-9000nm。3.根据权利要求1所述的人工关节，其特征在于，所述多孔层厚度为3000-7000nm。4.根据权利要求1所述的人工...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈瑶，张子清，马立峰，王克列，古汉南，
申请(专利权)人：深圳市龙岗区骨科医院，
类型：新型
国别省市：广东;44