生物涂层和植入物制造技术

本发明专利技术提供一种生物涂层和植入物。所述生物涂层包括一表面层，所述表面层包括多个以无序的方式连接的第一单体，所述第一单体之间以及所述第一单体内部形成有多个第一通孔。由于所述表面层设置在所述生物涂层的最外侧，且所述表面层包括多个以无序的方式连接的第一单体，所述第一单体之间以及所述第一单体内部形成有多个第一通孔，即所述表面层中的多个第一单体以无序的方式连接，因此表面层中的多个第一通孔可处于无序状态，从而可便于相应的骨组织细胞长入表面层中，进而改善骨长入效果和长期稳定性。

【技术实现步骤摘要】
生物涂层和植入物
本专利技术涉及医疗器械
，特别涉及一种生物涂层和植入物。
技术介绍
传统植入物的生物涂层往往采用钛珠烧结法、等离子喷涂法、金刚砂喷砂等工艺制作。这些工艺难以使生物涂层的孔隙率以可控的方式变化，且难以保证孔之间的连通性，容易产生应力遮挡，并且各层生物涂层之间、生物涂层与实体之间多采用粘结剂连接，连接稳定性差，影响骨长入效果和生物涂层和植入物的力学性能。此外，这些工艺相对复杂、生产周期长、成本较高。在现有技术中披露了一种3D打印梯度孔径用多孔金属骨组织支架，其支架整体为六面体结构，由组件A、组件B、组件C紧密排列组成，组件A阵列于六面体结构最外层，组件B阵列于次外层，组件C阵列于最内层，组件A的孔径大于组件B，组件B的孔径大于组件C的孔径。但是，支架结构仍较为单一，组件A、组件B和组件C均为六面体结构，且支架中组件A、组件B和组件C的排列均规则有序，与骨小梁结构相差甚远，长期稳定性差且骨长入效果有限。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种生物涂层和植入物，以解决现有的生物涂层和植入物长期稳定性差、骨长入效果有限的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种生物涂层，包括一表面层，所述表面层包括多个以无序的方式连接的第一单体，所述第一单体之间以及所述第一单体内部形成有多个第一通孔。可选的，还包括至少一层中间层，所述表面层设置在所述生物涂层的最外侧，所述表面层和所有的所述中间层从所述生物涂层的外侧到所述生物涂层的内侧依次设置，所述生物涂层的孔隙率从所述生物涂层的外侧到所述生物涂层的内侧逐渐变小。所述生物涂层的孔隙率从所述生物涂层的外侧到所述生物涂层的内侧逐渐变小既可以是所述中间层和所述表面层的孔隙率在各层内均一不变，但不同层中的孔隙率由从所述生物涂层的外侧到内侧逐渐变小的情况；也可以是，各层中的孔隙率从所述生物涂层的外侧到内侧皆逐渐变小，且不同层之间的孔隙率由所述生物涂层的外侧到内侧也逐渐变小的情况；还可以是，整个生物涂层中的孔隙率从所述生物涂层的外侧到所述生物涂层的内侧连续梯度变化的情况。可选的，所述中间层包括多个以规则的方式连接的第二单体，所述第二单体之间以及所述第二单体内部形成有多个第二通孔。可选的，所述中间层包括多个以无序的方式连接的第二单体，所述第二单体之间以及所述第二单体内部形成有多个第二通孔。可选的，所述表面层中的第一单体与所述中间层中的第二单体的结构不相同。可选的，所述第一单体是N面体，所述N≥10，所述第二单体是M面体，所述M＜10。可选的，所述第一单体是菱形十二面体、二十面体、三十二面体中的一种，所述第二单体是钻石结构体、蜂窝结构体、四面体、立方体、八面体中的一种。可选的，所述第二单体是钻石结构体，所述钻石结构体包括四个相互连接的第二连接杆，其中，四个所述第二连接杆的一端相互连接在一起，四个所述第二连接杆的另一端相互分离，四个所述第二连接杆相互连接在一起的一端为正四面体的中心点，四个所述第二连接杆的另一端分别位于所述正四面体的四个顶点上。可选的，所述中间层的数量为至少两个，所述第二单体的种类为多种。可选的，所述第一单体由多个第一连接杆连接而成，所述第二单体由多个第二连接杆连接而成；所述第一连接杆的杆径较所述第二连接杆的杆径细，且所述表面层中所述第一连接杆的杆径相等，所述表面层中所述第二连接杆的杆径相等，和/或所述表面层中所述第一连接杆的排列可较中间层中所述第二连接杆的排列疏，且所述表面层中所述第一连接杆的排列疏密相等，所述表面层中所述第二连接杆的排列疏密相等；或者，所述表面层中所述第一连接杆的杆径从生物涂层的外侧到生物涂层的内侧逐渐变大，所述中间层中所述第二连接杆的杆径从生物涂层的外侧到生物涂层的内侧逐渐变大，所述表面层中所述第一连接杆的杆径整体较所述中间层中所述第二连接杆的杆径细，和/或所述表面层中的所述第一连接杆的排列从生物涂层的外侧到生物涂层的内侧逐渐变密，所述中间层中的所述第二连接杆的排列从生物涂层的外侧到生物涂层的内侧逐渐变密，所述表面层中所述第一连接杆的排列整体较所述中间层中所述第二连接杆的排列疏；或者，所述生物涂层中的所述第一连接杆和所述第二连接杆的杆径整体从生物涂层的外侧到生物涂层的内侧逐渐变大，和/或所述生物涂层中的所述第一连接杆和所述第二连接杆的排列整体从生物涂层的外侧到生物涂层的内侧逐渐变密。本专利技术还提供一种植入物，包括基底层以及上述的生物涂层，所述生物涂层设置在所述基底层上，所述生物涂层的表面层设置在所述植入物的最外侧。本专利技术提供的一种生物涂层和植入物，具有以下有益效果：首先，由于所述表面层设置在所述生物涂层的最外侧，且所述表面层包括多个以无序的方式连接的第一单体，所述第一单体之间以及所述第一单体内部形成有多个第一通孔，即所述表面层中的多个第一单体以无序的方式连接，因此表面层中的多个第一通孔可处于无序状态，从而可便于相应的骨组织细胞长入表面层中，进而改善骨长入效果和长期稳定性。其次，由于还包括至少一层中间层，所述表面层和所有的所述中间层从所述生物涂层的外侧到所述生物涂层的内侧依次设置，所述生物涂层的孔隙率从所述生物涂层的外侧到所述生物涂层的内侧逐渐变小，因此所述生物涂层的表面层可具有较好的骨具有长入效果和长期稳定性，所述生物涂层的中间层可具有良好的力学性能，所述生物涂层整体的稳定性好。在一个实施例中，由于所述中间层中的多个第二单体以规则的方式连接，因此中间层中的多个第二通孔可处于有序状态，从而可使得所述中间层以及所述生物涂层具有较好的力学性能。在另一实施例中，由于第一单体和第二单体均以无序的方式连接，因此以无序的方式连接的第一单体中的第一通孔，以及以无序的方式连接的第二单体中的第二通孔的结构与真实的松质骨的自然三维结构和生理十分接近，因此可进一步改善生物涂层的微结构和生物力学性能。在又一实施例中，由于表面层中的第一单体与中间层中的第二单体结构不同，因此，表面层和中间层中孔隙率和力学性能也不同，相较于仅通过第一单体以及第二单体中的连接杆的杆径变化和/或疏密排列变化使孔隙率发生变化的生物涂层而言，可避免连接杆的杆径过细以及过疏排列引起的连接杆容易断裂的问题，此外，也可避免连接杆的杆径过粗以及过密排列引起的粉末难清除问题。在其他实施例中，由于所述中间层和所述表面层的孔隙率从所述生物涂层的外侧到所述生物涂层的内侧外连续梯度变化，因此，不易出现明显的性质间断导致断层，中间层的力学性能更好，表面层的骨长入效果较好，并且中间层和表面层之间具有较好的过渡，可使生物涂层具有更好的稳定性。附图说明图1是本专利技术实施例一中的生物涂层的结构示意图；图2是图1中的生物涂层的局部放大示意图；图3是本专利技术实施例一中的菱形十二面体的结构示意图；图4是本专利技术实施例一中的生物涂层的孔隙率的变化示意图；图5是本专利技术一种实施例中的生物涂层的孔隙率的变化示意图；图6是本专利技术再一种实施例中的生物涂层的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物涂层，其特征在于，包括表面层，所述表面层包括多个以无序的方式连接的第一单体，所述第一单体之间以及所述第一单体内部形成有多个第一通孔。/n

【技术特征摘要】
1.一种生物涂层，其特征在于，包括表面层，所述表面层包括多个以无序的方式连接的第一单体，所述第一单体之间以及所述第一单体内部形成有多个第一通孔。


2.如权利要求1所述的生物涂层，其特征在于，还包括至少一层中间层，所述表面层设置在所述生物涂层的最外侧，所述表面层和所有的所述中间层从所述生物涂层的外侧到所述生物涂层的内侧依次设置，所述生物涂层的孔隙率从所述生物涂层的外侧到所述生物涂层的内侧逐渐变小。


3.如权利要求2所述的生物涂层，其特征在于，所述中间层包括多个以规则的方式连接的第二单体，所述第二单体之间以及所述第二单体内部形成有多个第二通孔。


4.如权利要求2所述的生物涂层，其特征在于，所述中间层包括多个以无序的方式连接的第二单体，所述第二单体之间以及所述第二单体内部形成有多个第二通孔。


5.如权利要求3或4所述的生物涂层，其特征在于，所述表面层中的第一单体与所述中间层中的第二单体的结构不相同。


6.如权利要求5所述的生物涂层，其特征在于，所述第一单体是N面体，所述N≥10，所述第二单体是M面体，所述M＜10。


7.如权利要求5所述的生物涂层，其特征在于，所述第一单体是菱形十二面体、二十面体、三十二面体中的一种，所述第二单体是钻石结构体、蜂窝结构体、四面体、立方体、八面体中的一种。


8.如权利要求5所述的生物涂层，其特征在于，所述第二单体是钻石结构体，所述钻石结构体包括四个相互连接的第二连接杆，其中，四个所述第二连接杆的一端相互连接在一起，四个所述第二连接杆的另一端相互分离，四个所述第二连接杆相互连接在一起的一端为正四面体的中心点，四个所述第二连接杆的另一端分别位于所述正四面体的四个顶点上。


9.如权利要求3或4所述的生物涂层，其特征在于，所述中间层的数量为至少两个，所述第二单体的种类为多种。...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛晨，卢凌霄，常小龙，刘翔，乐承筠，
申请(专利权)人：上海微创医疗器械集团有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31