硅结构制造技术

本发明专利技术涉及硅结构，它含有该金属组分和硅组分，该金属组分和硅组分是如此安排的，以致至少一部分硅组分与至少一部分金属组分是电接触的，其特征在于该硅组分含有纳米结构化硅，而该金属组分含有纳米结构化金属。该硅结构可以用于样品的应用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及含有硅组分和金属组分的硅结构。更具体地，本专利技术涉及用作生物材料的含有硅组分和金属组分的硅结构。生物材料是一种适用于活的人体或动物体中或活的人体或动物体表面上的非-活的材料。生物材料加入受治疗者中或加到受治疗者上时与其生物学环境相互作用；例如生物材料可以是生物惰性的、生物活性的或可再吸收的，因此取决于在活的组织中的行为。多孔和多晶硅每种都具有生物材料的性质。典型地，中孔性的硅是可再吸收的，微孔性的硅是生物活性的，而大孔性的硅是生物惰性的。大结晶硅也是相对生物惰性的，并且以电子组分形式存在于许多医学植入物中。因为它不是可侵蚀的，如果植入大结晶硅植入物涉及手术，一旦处理已实施其过程可能需要另外手术除去该植入物。硅的许多其它性质有助于其用于医学设备的价值。例如由多孔硅可以生产纤维和膜，而这些已显示具有不同程度的机械挠性。一般而言，多孔硅比大结晶硅是更可弯曲的。但是，包括多孔硅在内的硅也是相对脆的，缺乏许多应用所要求的延性。这些机械性能对于生产医学设备是特别相关的，因为人体和动物体含有许多可弯曲和易延展的纤维、膜和组织。尽管一般把硅看作易碎材料，但已报告硅在500-1000℃的易碎-易延展相转变，这与塑性流动有关(Properties of Crystalline SiliconEMIS Data Review No 20 lnspec 1999)。理论上已证明在室温下在毫微印压期间足够的压力能导致相转变到金属“β-锡”形态(Yin&Cohen《Phys Rev Lett》，45，12，p1004(1980))，而实验上已证明能导致易延展性能(Gogotsi等人，《Semicond.Sci.Tech.》14，936-44(1999)，Domnich等人，《Appl.Phys.Lett》，76，2214(2000))。使用金刚石压腔和甲醇/乙醇作为压缩介质(Deb等人，《自然》(Nature)，414，528(2001))，已观测到采用流体静力学方法压缩多孔硅的这样一些相变化。已研制可再吸收的不含硅合金的模型(stent)应用。例如，镁合金目前在进行临床评价。但是，镁的延性低，而它的使用可能造成生成碎片，它们可能释放到血液流中。下面的专利文件提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息US20040098108描述了镁合金的医学应用的用途；US6287332描述了不同金属组合的医学应用的用途；US20030221307描述了薄壁管状镁植入物的制备方法；US20020183829描述了模型材料；US20040002752描述了牺牲的阳极模型系统，通过该系统采用电作用将以另外部分为代价使该模型部分的腐蚀降至最低；US5855599描述了装有螺旋翅的弹簧作为模型的微机械加工微结晶盘的用途；US20030187496描述了金刚石以毫微复合层的典型方式作为模型可膨胀涂层的用途；WO9706101描述了硅的生物活性与可再吸收晶型；WO03055534描述了硅纤维和织物以及US20040161369A1描述了浸溃金属的多孔基材。下面专利文件也涉及本专利技术US5837030；US2004/0129112；US5964965；US5147449；CA2441578和DE19708402。US2004/0129112涉及含有金属的纳结晶材料。US5837030描述了纳结晶粉末的制备方法。US5964965描述了用于气相氢化的材料。US5147449描述了含有金属基体的粉末的制备方法。DE19708402描述了用于发动机的纳结晶材料。CA2441578描述了含有金属颗粒和陶瓷颗粒的材料。提供相关
技术介绍
信息的现有技术的另一项包括Stark等人在《Proc 39thIntern.Reliability Physics Symp.Florida USA IEEE》，p112-119(2001)，他们描述了硅-玻璃微包装；《合金与化合物杂志》(Journal of Alloys and Compounds)264(1998)285-292，它描述了材料的微结构研究工作；《薄固体薄膜》(Thin Solid Films)320(1998)184-191，它描述了纳复合材料的微结构；《材料科学与工程》(MaterialsScience and Engineering)B100(2003)27-34，它描述了采用热激活反应制备纳聚集体；《今天的催化剂》(Catalysis Today)26(1995)247-254，它描述了高温燃烧催化剂的稳定载体进展以及《复合材料科学与技术》(Composite Science and Technology)64(2004)1895-1898描述了热膨胀与复合材料中的热失配应力.本专利技术的一个目的是至少部分地解决至少一些上述问题。本专利技术的另一个目的是提供具有改进机械性能的硅结构。本专利技术的另一个方面是提供具有改进再吸收性能的硅结构。根据第一个方面，本专利技术提供含有硅组分和金属组分的硅结构，该硅组分和金属组分如此安排，以致在至少一部分硅组分与至少一部分金属组分之间有电接触。该硅结构与生理电介质接触可引起在硅组分与金属组分之间建立电位差。由该电介质与金属和硅的电化学相互作用造成的电位差可影响该电介质中硅组分与金属组分的腐蚀。该硅组分可以含有一种或多种大结晶硅、多孔硅、多晶硅、无定形硅、纳微粒硅、微微粒硅、纳柱形硅、微柱形硅，硅具有四面体键合结构以及硅具有β锡晶体结构。就本说明书而言言，纳微粒材料是一种含有多种多样材料纳微粒的材料，每个材料纳微粒含有这种材料，并且它们的最大尺寸小于10nm；纳柱形材料是含有多种多样材料纳柱的材料，每个材料纳柱含有该材料并且具有小于10nm的平均柱直径；纳结构化材料是一种含有纳微粒和/或纳柱的材料；而纳复合材料是一种含有两种或两种以上纳结构化材料的复合材料。就本说明书而言言，微微粒材料是一种含有多种多样材料微微粒的材料，每种材料微微粒含有这种材料并且具有小于10微米的最大直径；微柱材料是一种含有多种多样材料微柱的材料，每种材料微柱含有这种材料并且具有小于10微米的平均柱直径；微结构化材料是一种含有微微粒和/或微柱的材料；而微复合材料是一种含有两种或两种以上微结构化材料的复合材料。该硅结构可以包括单元体。该硅结构可以组成单元体的一部分。就该说明书而言，单元体有如此结构和组成，以致该单元体的任何部分与该单元体其它一个部分或多个部分是一个整体。至少一部分金属组分可以与至少一部分硅组分是一个整体。该硅组分可以包括多种多样键合硅颗粒，每个键合硅颗粒与一个或多个其它键合硅颗粒进行键合。该硅组分可以含有多种多样共价键合的硅颗粒，每个共价键合的硅颗粒与一个或多个其它共价键合的硅颗粒进行共价键合。该金属组分可以含有多种多样键合金属颗粒，每个键合金属颗粒与一个或多个其它键合金属颗粒进行键合。该硅结构可以含有多种多样键合颗粒，每个键合颗粒与至少一个其它键合颗粒进行键合。该硅组分可以含有半导体硅。该硅组分可以含有半导体多孔硅。该硅组分可以含有半导体纳微粒和/或微柱形硅。该硅组分可以含有半导体大结晶硅。该硅组分可以含有元素硅。该硅组分可以含有元素多孔硅。该硅组分可以含有元素纳微粒和本文档来自技高网...

【技术保护点】
用作可再吸收的生物材料的硅结构，该硅结构含有金属组分和硅组分，该金属组分和硅组分如此安排，以致至少一部分硅组分与至少一部分金属组分是电接触的，该硅组分含有微微粒硅，该金属组分含有比硅更贵重的微微粒金属。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】GB 2004-10-21 0423383.91.用作可再吸收的生物材料的硅结构，该硅结构含有金属组分和硅组分，该金属组分和硅组分如此安排，以致至少一部分硅组分与至少一部分金属组分是电接触的，该硅组分含有微微粒硅，该金属组分含有比硅更贵重的微微粒金属。2.根据权利要求1所述的硅结构，其特征在于该硅结构的组成与该金属组分和硅组分安排是使得外硅表面面积与外金属表面面积的比是1-1000。3.根据权利要求1所述的硅结构，其特征在于该硅结构的组成与该金属组分和硅组...

【专利技术属性】
技术研发人员：TL坎汉，
申请(专利权)人：PSI医疗有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]