專利名稱：：制備復(fù)合材料的方法、所產(chǎn)生的材料及其用途的制作方法制備復(fù)合材料的方法、所產(chǎn)生的材料及其用途本發(fā)明涉及制備復(fù)合材料的方法，所述復(fù)合材料具有均勻組成，包含生物活性陶資相和至少一種可生物再吸收聚合物。本發(fā)明也涉及從該材料制造的可植入醫(yī)療器械，具體而言通過注射成形、注射傳遞成型、壓縮模塑、擠壓成形甚或通過微技術(shù)加工制造。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，特別是在用于骨置換應(yīng)用的可植入醫(yī)療器械領(lǐng)域中，正日漸增加地進(jìn)行嘗試，以獲得在人或動物體內(nèi)可生物再吸收的可植入醫(yī)療器械，其具有有利的生物和機(jī)械性能。在本申請中，"可生物再吸收的"是指材料被生物組織吸收并且在特定時(shí)期之后體內(nèi)消失這樣的性質(zhì)，例如在小于24個(gè)月內(nèi)，甚或在小于8周甚或小于幾天內(nèi)發(fā)生。這是因?yàn)檫@些可植入醫(yī)療器械需要與骨接觸，例如，在骨置換的情況下，因此可取的是它們具有諸如骨傳導(dǎo)或骨整合這樣的生物性質(zhì)，骨傳導(dǎo)或骨整合是促進(jìn)成骨細(xì)胞生長的能力。然而，考慮到例如它們?nèi)〈蚬潭ǖ墓δ?，這些可植入醫(yī)療器械還必須具有非常良好的機(jī)械強(qiáng)度。此外，在這些可植入醫(yī)療器械是用于固定其它可植入醫(yī)療器械的工具的情況中，諸如固定螺釘，它們必須不損壞需要它們固定的器械，也不損害臨近的人組織，無論它們形狀如何。為了該目的，已經(jīng)進(jìn)行嘗試，以便一方面基于可生物再吸收的有機(jī)相，而另一方面基于陶瓷相來制備復(fù)合材料。在本申請的背景下，陶瓷相是指選自陶瓷、玻璃陶瓷、玻璃及其混合物的礦物相。在此類復(fù)合材料中，陶瓷相的目的是賦予機(jī)械強(qiáng)度和必要的生物特性。因此，對于這種陶瓷相而言，以充分最低的含量存在于復(fù)合材料中是必要的。因此，文件US5977204描述了一種包含有機(jī)相和陶瓷相的復(fù)合材料，其中陶瓷相基于所述材料的體積，按體積計(jì)可以占10至70%。文件US4192021描述了一種包含有才幾相和陶瓷相的固體復(fù)合材料，其中礦物相相對于陶瓷相的定量比例在10:1與1:1之間。然而，這些現(xiàn)有技術(shù)的材料通常為非均勻固體化合物的形式。當(dāng)用于制造可植入醫(yī)療器械特別是具有復(fù)雜形狀的可植入醫(yī)療器械諸如固定螺釘時(shí)，此類材料并非令人滿意。具體而言，此類材料非常難于通過已知的加工方法諸如注射成形、注射傳遞成型、壓縮模塑或擠壓成形加工。這是因?yàn)樵趪L試通過這些方法之一來加工這些材料時(shí)，有機(jī)相和陶瓷相在預(yù)加工加熱操作期間通常被分離。因此，陶乾相通常與有機(jī)相分離，從而阻止了機(jī)械的正常運(yùn)行這使得獲得期望的產(chǎn)品是不可能的。因此，對包含可生物再吸收有機(jī)相和陶瓷相的復(fù)合材料存在需求，所述復(fù)合材料具有均勻的組成，用以通過例如要求預(yù)熱步驟的加工方法制造可植入醫(yī)療器械，特別是復(fù)雜形狀的可植入醫(yī)療器械，所述陶瓷相以足以確保所產(chǎn)生的可植入醫(yī)療器械具有在其使用期間執(zhí)行其被要求的功能所需的生物與機(jī)械性能的量存在于所述復(fù)合材料中，所述功能諸如在干擾螺釘?shù)那闆r中作為固定和錨定元件，用于移植的骨置換物。通過提出一種新型材料以及制造此種材料的方法，本發(fā)明滿足了這種需求，所述材料適合加工，特別適合通過需要加熱所述材料的預(yù)先步驟的加工方法，以生產(chǎn)可植入醫(yī)療器械，特別是復(fù)雜形狀的可植入醫(yī)療器械，通過這種方式，由此生產(chǎn)的可植入醫(yī)療器械在其用于醫(yī)療領(lǐng)域時(shí)具有特別有利的生物和機(jī)械性能，例如，作為堅(jiān)固且可再吸收的固定元件用于骨置換。本發(fā)明涉及用于制備具有均勻組成的復(fù)合材料的方法，所述復(fù)合材料包含至少一種生物活性陶瓷相和至少一種可生物再吸收的聚合物，所述方法的特征在于其包括下述步驟a)獲得粉狀的生物活性陶瓷相，b)將所述生物活性陶瓷粉懸浮在溶劑中，c)將可生物再吸收的聚合物加入到b)中得到的懸浮液中并混合，以便產(chǎn)生所述生物活性陶瓷粉在由所述溶劑和所述聚合物形成的溶液中的粘性均勻分散體。.d)在C)中得到的分散體在水溶液中沉淀，以便獲得均勻的復(fù)合材料。在本申請中，關(guān)于復(fù)合材料或粘性分散體的"均勻組成"是指各種組分被均勻分布在由所述復(fù)合材料或所述粘性分散液形成的體積中。具體而言，在本發(fā)明的復(fù)合材料中，陶瓷相優(yōu)選為顆粒的形式，而作為聚合物的有機(jī)相優(yōu)選為基體的形式，陶瓷顆粒均勻分散在有機(jī)基體內(nèi)。在本申請的背景下，"生物活性"材料是指在所述材料與人組織之間的界面上能夠發(fā)展生物響應(yīng)，并因此在所述材料與所述人組織之間能夠形成鍵的材料。在本發(fā)明的背景下，"生物活性"玻璃是指無定形玻璃，其部分或完全結(jié)晶的，與人體或動物體相容，并且在如上所述的程度上是生物活性的。料。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合材料包含為所述材料總重量的至少5wt%、優(yōu)選30wt。/。至80wt。/。的生物活性陶瓷相。優(yōu)選地，該復(fù)合材料為細(xì)粒的形式。在本申請中，"細(xì)粒"是指具有基本球形形狀的固體顆粒，多孔的或者不是多孔的。優(yōu)選地，^^艮據(jù)本發(fā)明的細(xì)粒具有0.1至5mm的平均直徑，優(yōu)選在0.3與2mm之間。根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合材料，特別是當(dāng)其為細(xì)粒形式時(shí)，特別適于通過下述加工或成形才支術(shù)進(jìn)行的加工所述加工或成形技術(shù)要求至少一個(gè)加熱所述材料的步驟，諸如注射成形、注射傳遞成型、壓縮模塑或擠壓成形。本發(fā)明進(jìn)一步涉及使用如上所述的復(fù)合材料通過需要至少一步加熱所述材料的加工技術(shù)來制造可植入醫(yī)療器械。本發(fā)明進(jìn)一步涉及制造可植入醫(yī)療器械的方法，特征在于其包括下述步驟1)獲得如上所述的復(fù)合材料，2)加熱所述復(fù)合材料以獲得均勻的膏體，3)將所述均勻膏體倒入模中，4)冷卻后，通過剝離得到可植入醫(yī)療器械。本發(fā)明進(jìn)一步涉及通過此種方法獲得的可植入醫(yī)療器械。這些醫(yī)療器械可以包含為所述可植入醫(yī)療器械的總重量的至少30wt%、優(yōu)選50wt%與80wt。/。之間的生物活性陶乾相。根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合材料用于使用注射成形、注射傳遞成型、壓縮模塑、擠壓成形或微技術(shù)加工的技術(shù)使所有形狀甚至最復(fù)雜形狀的可植入醫(yī)療器械優(yōu)選可生物再吸收的可植入醫(yī)療器械成形。由于根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合材料具有特別均勻的組成，因此所得到的可植入醫(yī)療器械在其用于醫(yī)療領(lǐng)域、特別是脊推、顱頜面、牙齒及創(chuàng)傷的矯形外科時(shí)具有特別有利的生物和機(jī)械性能。從根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合材料獲得的根據(jù)本發(fā)明的可植入醫(yī)療器械具體而言具有特別高比例的陶瓷相。此類可植入醫(yī)療器械因此具有特別高的機(jī)械強(qiáng)度。因此能夠制備所有形狀甚至復(fù)雜形狀的可植入醫(yī)療器械一一優(yōu)選可生物再吸收的，以及能夠基于它們的機(jī)械強(qiáng)度而使用這些可植入醫(yī)療器械——優(yōu)選可生物再吸收的，例如作為固定和錨定元件。具體而言，能夠制備可再吸收的可植入醫(yī)療器械，諸如干擾螺釘、栓、頸與腰推間融合器(cage)、頸推板、錨和夾。從根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合材料獲得的根據(jù)本發(fā)明的可植入醫(yī)療器械還具有優(yōu)異的生物學(xué)特性'.具體而言，由于它們的高陶瓷相含量，它們能夠促進(jìn)骨傳導(dǎo)和/或骨整合。按照制備根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合材料的方法的第一步，即步驟a)，獲得粉末形式的生物活性陶瓷相。該生物活性陶瓷相可以選自陶瓷、玻璃陶f:、生物活性玻璃及其混合物。優(yōu)選地，該生物活性陶瓷相是生物活性玻璃。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，生物活性玻璃由占該生物活性玻璃總重量的45wt。/。的Si02、占該生物活性玻璃總重量的24.5wt。/。的CaO、占該生物活性玻璃總重量的24.5wt。/。的Na20以及占該生物活性3皮璃總重量的6wt。/。的P205組成。當(dāng)浸入生理性介質(zhì)——磷灰石家族的羥基磷灰石碳酸鹽(HAC)——中時(shí)，該生物活性玻璃具有在其表面上展開(developing)的性能。羥基磷灰石碳酸鹽具有類似于骨的礦物部分的結(jié)構(gòu)。該生物活性玻璃特別促進(jìn)骨形成。該生物活性玻璃進(jìn)一步包含骨生長所需的成分，特別是鈣和磷離子。此種生物活性玻璃可以通過下述常規(guī)方法獲得稱重Si02、CaC03、NaC03和P205粉并混合。然后將該混合物放置在鉑坩堝中并在熔爐中加熱至950。C，進(jìn)行第一合成步驟，這是脫碳作用，其持續(xù)大約5小時(shí)。這之后是第二步驟，其為混合物的熔化，這在140(TC下發(fā)生約4小時(shí)的時(shí)間。得到的混合物然后在水中淬火。由此獲得的生物活性玻璃可以被磨碎并篩選。優(yōu)選地，按照本發(fā)明使用平均粒度為1至15微米、優(yōu)選3至4微米的生物活性玻璃。所述生物活性玻璃的密度優(yōu)選在2.55與2.70g/cm3之間，甚至更優(yōu)選在2.65與2.68g/cn^之間。適合本發(fā)明的生物活性玻璃在市場上可以商品名"45S5"得自USBmaterialsCorporation。在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，生物活性陶瓷相包含/5-三-磷酸鈣或羥基磷灰石。根據(jù)本發(fā)明方法，所述生物活性陶瓷相以粉的形式制備。為了此目的，構(gòu)成該相的原材料根據(jù)需要利用常規(guī)研磨技術(shù)被磨碎以獲得顆粒。優(yōu)選地，該生物活性陶瓷相的粉末具有1至15微米、優(yōu)選3至4微米的粒度分布。在本發(fā)明方法的第二步驟中，即步驟b),將生物活性陶瓷相懸浮在溶劑中。步驟b)的溶劑可以選自氯仿、丙酮及其混合物。優(yōu)選地，步驟b)的溶劑為丙酮。步驟b)的懸浮可以通過使用例如機(jī)械混合進(jìn)行簡單混合而常規(guī)制備，諸如來自IKA-WERKEGMBH&CO.KG的"IKA⑧RW20"型螺旋槳式攪拌器，甚或利用磁攪拌來制備。優(yōu)選地，懸浮步驟在環(huán)境溫度(約20°C)下進(jìn)行。在本發(fā)明方法的第三步驟中，即步驟c),將可生物再吸收的聚合物加入在b)中得到的懸浮液中，并混合，直到獲得所述陶瓷粉在包含所述溶劑和所述聚合物的溶液中的均勻的粘性的分散體。所述可生物再吸收聚合物可以選自聚乳酸的聚合物、聚乳酸的共聚物、聚乙醇酸的聚合物、聚乙醇酸的共聚物以及它們的混合物。物再吸收聚合物是聚(L-乳酸-共-D，L-乳酸)的共聚物。優(yōu)選地，所述聚(L-乳酸-共-D,L-乳酸)的共聚物包含70%的聚(L,乳酸)和30%的聚(D,-乳酸)的50/50外消旋混合物具有此類組成的共聚物在市場上可以商品名"ResomerLR706"得自Bohringer?？缮镌傥站酆衔锟梢砸哉加商涨嗪涂缮镌傥站酆衔锝M成的混合物重量的lwt。/。至^wt%、優(yōu)選5wt。/。至80wt。/。的比例，添加至所述懸浮液中。因此，優(yōu)選地，陶f;相在通過本發(fā)明方法獲得的復(fù)合材料中的比例按該復(fù)合材料的重量計(jì)可達(dá)80%。在本發(fā)明的實(shí)施方式中，可生物再吸收聚合物以粉末的形式被加入，所述粉末具有800至2000樣t米的粒度分布。優(yōu)選地，步驟c)在攪拌下進(jìn)行，例如在機(jī)械或磁攪拌下進(jìn)行。優(yōu)選地，這種攪拌使可生物再吸收聚合物全部溶解在溶劑中。因此，優(yōu)選地，持續(xù)攪拌，直到可生物再吸收聚合物全部溶解在溶劑中例如，在可生物再吸收聚合物已經(jīng)以粉末形式被加入在步驟b)中獲得的懸浮液的情況中，優(yōu)選地?cái)嚢璞怀掷m(xù)，直到可生物再吸收聚合物顆粒全部溶解在溶劑中。優(yōu)選地，攪拌也使得全部混合物一一即溶劑、陶瓷粉末和可生物再吸收聚合物——?jiǎng)蛸|(zhì)化。因此，優(yōu)選地，全部加溶和勻質(zhì)化用于獲得粘性分散體，其具有在包含溶劑和可生物再吸收聚合物中懸浮的生物活性陶瓷相顆粒，例如生物活性玻璃的顆粒。在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式中，攪拌持續(xù)進(jìn)行，直到獲得基本具有在環(huán)境溫度(約20°C)下流動的蜂蜜稠度的粘性分散體。分散體的勻質(zhì)化以及特別獲得的該分散體的此種粘性特性要?dú)w功于本發(fā)明方法的步驟a)至c)的特定順序，即a)然后b)然后c),所述步驟用于最終獲得非常均勻的復(fù)合材料，即其中陶瓷顆粒均勻且規(guī)則地分布在聚合物相中，這從下面圖2和5的描述中清楚可見。在本發(fā)明方法的第四步驟中，在c)中獲得的分散體在水溶液中沉淀，以獲得均勻的復(fù)合材料。步驟b)和c)中的溶劑通常在沉淀步驟中去除，例如通過蒸發(fā)。通過本發(fā)明方法獲得的復(fù)合材料優(yōu)選包含為所述材料總重量的至少5wt%、優(yōu)選30wt。/。至80wt。/。的生物活性陶資相。在本發(fā)明方法的實(shí)施方式中，分散體在水中以簇的方式沉淀，例如通過將在c)中獲得的分散體倒入水槽中。優(yōu)選地，所獲得的復(fù)合材料簇然后被干燥并粉碎以得到細(xì)粒。優(yōu)選地，干燥的簇被粉碎以獲得平均直徑為0.1至2mm、優(yōu)選0.3至lmm的細(xì)粒。在本發(fā)明方法的另一實(shí)施方式中，所述分散體以水中小滴的形式沉淀，所獲得的所述復(fù)合材料滴然后被干燥以得到細(xì)粒。通過小滴沉淀直接獲得的細(xì)粒優(yōu)選具有基本球形的形狀。可選地，干燥的小滴可以被粉碎以獲得細(xì)粒。由此得到的細(xì)粒具有0.1至5mm的平均直徑，優(yōu)選1至2mm。通過濕法進(jìn)行的沉淀步驟d)因此可以包括將在c)中得到的分散體倒入備有水龍頭的滴管中以及在水槽上方安裝滴加系統(tǒng)的步驟。因此，通過本發(fā)明方法通過簇或小滴沉淀獲得的細(xì)粒優(yōu)選包含為該細(xì)?？傊亓康闹辽?wt%、優(yōu)選30wt。/。至80wt。/。的陶f:相。通過本發(fā)明方法獲得的復(fù)合材料和/或細(xì)粒具有均勻的組成，即陶資相的顆粒例如生物活性玻璃的顆粒非常均勻地分散在可生物再吸收聚合物基體中。圖2和5(還可參考實(shí)施例1、2和3)是根據(jù)本發(fā)明的含有不同陶瓷相和聚合物相組成的復(fù)合材料的掃描電子顯微鏡圖，顯示了生物活性陶瓷顆粒在聚合物基體中的分布。其顯示，生物活性陶資顆粒均勻分布在整個(gè)基體內(nèi)。具體而言，歸功于本發(fā)明方法，在c)中獲得的均勻分散體在步驟d)中在水中的沉淀使得陶瓷相顆粒能夠與可生物再吸收聚合物基質(zhì)化學(xué)結(jié)合，而且不僅僅是機(jī)械上的，這是現(xiàn)有技術(shù)材料所存在的情況。因此，可能的是制造通過本發(fā)明方法獲得的均勻復(fù)合材料細(xì)粒的粉狀組合物，以及在要求預(yù)熱步驟的加工技術(shù)中直接或者以此類粉狀組合物的形式使用本發(fā)明的復(fù)合材料，而無需該預(yù)熱步驟中引起復(fù)合材料或復(fù)合材料的細(xì)粒中的陶瓷相與可生物再吸收聚合物有機(jī)相之間分離或分開。按照本發(fā)明的復(fù)合材料特別是細(xì)粒形式的復(fù)合材料可以被有效地用于需要至少一個(gè)加熱所述材料的步驟的技術(shù)的成形方法來制造可植入醫(yī)療器械。因此，按照本發(fā)明的可植入醫(yī)療器械可以通過下述制造方法制造1)如上所述獲得復(fù)合材料；2)加熱所述復(fù)合材料以獲得均勻膏體，3)將所述均勻膏體倒入模中，4)冷卻后，通過剝離獲得可植入醫(yī)療器械。在加熱按照本發(fā)明的復(fù)合材料的步驟2)中，溫度可以從13(TC升至170°C。由于按照本發(fā)明的復(fù)合材料的組成特別均勻的特性，該復(fù)合材料在熱作用下，被轉(zhuǎn)化為本身保持均勻的膏體。不發(fā)生相的分離或分開，一方面是陶瓷，另一方面是聚合物。例如，步驟3)可以通過選自注射成形、注射傳遞成型、壓縮模塑、擠壓成形的加工技術(shù)進(jìn)行。在該步驟期間，在步驟2)中獲得的膏體，因?yàn)槠涮貏e均勻，所以優(yōu)選適合通過考慮例如擠壓機(jī)沖模的技術(shù)的機(jī)器處理。因此得到具有優(yōu)良的生物和機(jī)械性能的可植入醫(yī)療器械。該可植入醫(yī)療器械例如可以為干擾螺釘、栓、頸與腰推間融合器、頸推板、錨或夾的形式。根據(jù)本發(fā)明的制造復(fù)合材料的方法和根據(jù)本發(fā)明的所述復(fù)合材料用于制造可植入醫(yī)療器械，該可植入醫(yī)療器械非常堅(jiān)固、可生物再吸收并且促進(jìn)骨形成。按照本發(fā)明的復(fù)合材料，特別地細(xì)粒形式的復(fù)合材料可以通過注射成形、注射傳遞成型、壓縮模塑、擠壓或微技術(shù)加工來成形，以制造具有復(fù)雜形狀的可生物再吸收的可植入醫(yī)療器械，用于在人體或動物體中的移植，諸如干擾螺釘、栓、頸與腰推間融合器、頸推板、錨、夾等?，F(xiàn)在提供說明本發(fā)明的實(shí)例，其中'-圖1是通過本發(fā)明方法獲得的粒狀復(fù)合材料的顯微圖，所述粒狀復(fù)合材料包含為所述細(xì)粒重量的50wt。/。的陶瓷相和50wt。/。的聚合物相，所述顯微圖是通過放大倍率為25的掃描電子顯微鏡(來自JEOL的840ALGS)獲得的。-圖2是通過放大倍率為350的掃描電子顯微鏡(來自JEOL的840ALGS)獲得的圖1細(xì)粒表面的顯微圖。-圖3是通過放大倍率為650的掃描電子顯微鏡(來自JEOL的840ALGS)獲得的用細(xì)胞(MG-63成骨細(xì)胞)覆蓋的圖1細(xì)粒的視圖。-圖4是通過本發(fā)明方法獲得的復(fù)合材料細(xì)粒的顯微圖，所述復(fù)合材料細(xì)粒包含為所述細(xì)粒重量的75wt。/。的陶乾相和25wt。/。的聚合物相，所述顯微圖是通過放大倍率為26的掃描電子顯微鏡(來自JEOL的840ALGS)獲得的。-圖5是通過放大倍率為147的掃描電子顯微鏡(來自JEOL的840ALGS)獲得的圖4細(xì)粒表面的顯微圖。-圖6是通過方文大倍率為800的掃描電子顯微鏡(來自JEOL的840ALGS)獲得用細(xì)胞(MG-63成骨細(xì)胞)覆蓋的圖4細(xì)粒的視圖。實(shí)施例1:按照本發(fā)明具有均勻組成的復(fù)合材料的制備，其包含為所述復(fù)合材料重量的50wt。/。的陶瓷相和50wty。的聚合物相生物活性陶瓷相由生物活性玻璃粉組成，所述生物活性玻璃粉包含以質(zhì)量百分比計(jì)45wt。/。的Si02、24.5wt。/。的CaO和NaO以及6wt。/。的P205。這種生物活性玻璃通過下述制備方法獲得稱重Si02、CaC03和Na2C03和P20s粉并混合。然后將混合物置于鉑坩堝中并在熔爐中加熱至950°C，進(jìn)行第一合成步驟，這是脫碳作用，其持續(xù)大約5小時(shí)。這之后是第二步驟，即混合物的熔化，這在140(TC下發(fā)生約4小時(shí)的時(shí)間。得到的混合物然后在水中淬火。由此獲得的生物活性玻璃可以被磨碎并篩選，其具有3至4微米的平均粒度。所述生物活性玻璃的密度優(yōu)選在2.65與2.68g/cmS之間。將100g由此獲得的生物活性玻璃懸浮置于丙酮中。獲得共聚物，其為聚(L-乳酸-共-D,L-乳酸)的共聚物。優(yōu)選地，所述聚(L-乳酸-共-D,L-乳酸)的共聚物包含70%的聚(L,乳酸)和30%的14聚(D,-乳酸)的50/50外消旋混合物具有此類組成的共聚物在市場上可以商品名"ResomerLR706"得自Bohringer。將100g此種共聚物聚(L-乳酸-共-D,L-乳酸)以溶液置于生物活性玻璃的懸浮液中，并利用攪拌器或混合器混合5小時(shí)，直到共聚物完全溶解在丙酮中。5小時(shí)后，獲得具有在環(huán)境溫度(約20°C)下流動的蜂蜜稠度并且非常均勻的粘性分散體。然后將粘性分散體倒入具有水龍頭的滴管中。通過水龍頭來調(diào)節(jié)該分散體的流速，以獲得滴加。滴在水中沉淀，這是期間丙酮通過蒸發(fā)而被去除的步驟。通過滴的沉淀所獲得細(xì)粒然后在環(huán)境溫度(約20°C)下干燥2小時(shí)，然后在烘箱中于40。C下干燥24小時(shí)。獲得具有基本球形形狀的細(xì)粒此種細(xì)?？梢娪趫D1，其是用來自JEOL的放大倍率為25的840A型LGS掃描電子顯微鏡獲得的此種細(xì)粒的顯微圖。這些復(fù)合材料細(xì)粒具有很均勻的組成。這些細(xì)粒的均勻組成示于圖2中，其是用來自JEOL的放大倍率為350的840A型LGS掃描電子顯微鏡獲得的此種細(xì)粒表面的顯微圖。在該顯微圖中，生物活性玻璃顆粒以均勻分散在聚合物基體中的小白點(diǎn)的形式清楚地顯示。每個(gè)細(xì)粒具有的組成為50wt。/。顆粒形式的生物活性玻璃和50wt。/?；w形式的可生物再吸收聚合物，在所述基體中均勻分布著所述生物活性玻璃顆粒。這些細(xì)粒具有l(wèi)mm至2mm的粒度分布或平均細(xì)粒大小。通過氦比重并瓦(MicromeriticsAccuPyc)的絕對密度測量i正實(shí)，由此獲得的細(xì)粒是均勻的并且示于下面的表1中。<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>計(jì)算密度(理論值1,271.421.721.852.092.67g/cm3)表1:作為細(xì)粒中的生物活性玻璃的質(zhì)量百分比函數(shù)的絕對密度和計(jì)算密度。在所獲得的復(fù)合材料中，所測量的生物活性玻璃的組成，即該生物活性玻璃在成品復(fù)合材料中的比例，僅稍微變化，也就是說非常類似于從生物活性玻璃和可生物再吸收聚合物的初始比例計(jì)算的密度所預(yù)期的生物活性玻璃組成。在以質(zhì)量百分比計(jì)80/20;50/50;40/60;25/75的聚合物"ResomerLR706"/生物活性玻璃混合物的情況中觀察到0至3%的改變。這些結(jié)果通過從混合定律計(jì)算來證實(shí)1,々Pa&其中peg:混合物的絕對密度(g/cm3)生物活性玻璃的密度-2.67g/cm3聚合物"ResomerLR706"的密度4.27g/cm3A:生物活性玻璃的質(zhì)量百分比(％)Z,聚合物"ResomerLR706"的質(zhì)量百分比(％)已經(jīng)證實(shí)，由此形成的細(xì)粒具有生物活性特征。因此，這些細(xì)粒被浸入含有與人血漿相同濃度的相同離子的SBF溶液(4莫擬體液)中，其具有7.2至7.4的pH。X射線衍射和掃描電子顯微鏡分析顯示，在細(xì)粒浸入SBF中之后，形成在細(xì)粒表面上結(jié)晶的羥基磷灰石相。該相的形成是細(xì)粒生物活'性所獨(dú)有的特征。此外，掃描電子顯微鏡觀察用于證實(shí)細(xì)胞(MG-63成骨細(xì)胞)粘附于細(xì)粒的表面細(xì)胞的粘附可見圖3,其是利用來自JEOL的放大倍率為650的840A型LGS掃描電子顯微鏡獲得的用細(xì)胞覆蓋的本實(shí)施例1的細(xì)粒的視圖。這些細(xì)胞在細(xì)粒水平差異下形成胞質(zhì)延伸。因此，在該實(shí)施例1中獲得的細(xì)粒特別適合通過需要預(yù)先加熱步驟的加工技術(shù)制造具有復(fù)雜形狀的可植入醫(yī)療器械。利用實(shí)施例1的細(xì)粒獲得的可植入醫(yī)療器械包含50wt。/。的陶瓷相。它們因此具有優(yōu)良的生物機(jī)械性能，這些性能利用特別有利地用做骨置換的固定元件。實(shí)施例2:按照本發(fā)明具有均勻組成的復(fù)合材料的制備，其包含為所述復(fù)合材料重量的75wty。的陶瓷相和25wt。/。的聚合物相通過實(shí)施例1的方法制備粘性分散體，利用與實(shí)施例l相同的生物活性玻璃以及與實(shí)施例1相同的可生物再吸收的聚合物，但是分別使用75g生物活性玻璃和25g可生物再吸收聚合物。再吸收聚合物的沉淀簇。在該沉淀之后獲得的復(fù)合材料簇具有均勻的組成，圖5可見，其是用來自JEOL的放大倍率為147的840A型LGS掃描電子顯微鏡獲得的此種細(xì)粒表面的顯微圖。在該顯微圖中，生物活性玻璃顆粒以均勻分散在聚合物基體中的小白點(diǎn)的形式清楚地顯示。這種簇具有的組成為75wt。/。顆粒形式的生物活性玻璃和25wt。/。基體形式的可生物再吸收聚合物，在所述基體中均勻分布著所述生物活性玻璃顆粒。此種簇然后被干燥并粉碎。由此獲得的復(fù)合材料的細(xì)粒，其包含生物活性玻璃和可生物再吸收聚合物，具有300至2000微米的粒度分布，即平均細(xì)粒大小。因此獲得具有基本球形形狀的細(xì)粒。此種細(xì)粒示于圖4中，其是用來自JEOL的放大倍率為26的840A型LGS掃描電子顯微鏡獲得的此種細(xì)粒的顯微圖。以與實(shí)施例1相同的方式?jīng)_全查和證實(shí)這些細(xì)粒的生物活性。具體而言，掃描電子顯微鏡觀察用于證實(shí)細(xì)胞粘附于細(xì)粒的表面細(xì)胞的粘附可見圖6,其是利用來自JEOL的放大倍率為800的840A型LGS掃描電子顯微鏡獲得的用細(xì)胞覆蓋的本實(shí)施例2的細(xì)粒的視圖。這些細(xì)胞在細(xì)粒水平差異下形成胞質(zhì)延伸。實(shí)施例3從實(shí)施例1中獲得的細(xì)粒制造可植入醫(yī)療器械將在實(shí)施例1中獲得的復(fù)合材料細(xì)粒的粉組合物倒入轉(zhuǎn)移槽中。組合物在其中被混合并加熱。歸功于實(shí)施例1的細(xì)粒組成具有特別均勻的特性，機(jī)械和加熱處理得到保持均勻的軟膏體。將這種均勻的無氣泡的膏體轉(zhuǎn)移到朝向孔的模中。膏體通過活塞借助壓力被推擠經(jīng)過孔并填充閉合且冷卻的模。與冷壁接觸，膏體呈現(xiàn)模的形狀并固化。然后打開模，將部件取出。在剝除后，以單一操作獲得具有復(fù)雜形狀的成品或半成品。以同樣的方式，根據(jù)本發(fā)明具有均勻組成的復(fù)合材料細(xì)粒的粉狀組合物，并且其包含為該復(fù)合材料重量的20wt。/。的陶資相和80wt。/。的聚合物相，被用于通過注射傳遞成型或注射成形制造可植入醫(yī)療器械。例如頸推板、頸和腰推間融合器、固定螺釘和干擾螺釘利用下述操作條件通過注射傳遞成型或注射成形來制造加工參數(shù)壓力90-110巴溫度135-165。C所得產(chǎn)品的機(jī)械性能在Instron機(jī)上，根據(jù)實(shí)施例1獲得的尺寸為1Ommx10mmx4mm(按照標(biāo)準(zhǔn)ISO604)的復(fù)合材料樣品上進(jìn)行壓縮測試，橫梁速度為0.5mm/分鐘。得到的結(jié)果示于下面的表2中。測試的材料"R6SomsrLR706"20/80(生物活性玻璃/"ResomerLR706")50/50(生物活性玻璃/"ResomerLR706")骨皮質(zhì)楊氏模量(GPa)斗61020*18屈服應(yīng)力(MPa)808784-壓縮斷裂應(yīng)力(MPa)84140149150**在文獻(xiàn)中報(bào)告的參考值表2:根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合材料的壓縮性質(zhì)，其組成為20wt。/。生物活性玻璃/80wt。/。"ResomerLR706";50wt。/。生物活性玻璃/50wt0/。"ResomerLR706";以及單獨(dú)的聚合物"ResomerLR706"。利用GrindoSonic類型的儀器通過共振法進(jìn)行楊氏模量的測量。該方法利用沖擊激發(fā)的原理。由沖擊加載的部件所獲得的能量以振動的形式消散，振動取決于材料的性能以及其它因素。對具有簡單幾何形狀的測試樣品的自然共振頻率的測量用于測定模量。楊氏模量和壓縮測試所獲得的值顯示，根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合材料相比單獨(dú)的聚合物具有更好的機(jī)械性能。復(fù)合材料中的生物玻璃的濃度越高，楊氏模量越高。根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合材料，在彈性(楊氏模量)和壓縮強(qiáng)度兩方面，具有接近骨的機(jī)械性能。根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合材料具有約149MPa的機(jī)械強(qiáng)度，非常類似于骨皮質(zhì)的機(jī)械強(qiáng)度(150MPa)。權(quán)利要求1.一種制備具有均勻組成的復(fù)合材料的方法，所述復(fù)合材料包含至少一種生物活性陶瓷相和至少一種可生物再吸收的聚合物，其特征在于，所述方法包括下述步驟a)獲得粉形式的生物活性陶瓷相，b)將所述生物活性陶瓷粉懸浮在溶劑中，c)將可生物再吸收聚合物加入在b)中得到的懸浮液中并混合，以便產(chǎn)生所述生物活性陶瓷粉在由所述溶劑和所述聚合物形成的溶液中的粘性均勻分散體，d)在c)中得到的分散體在水溶液中沉淀以便獲得均勻的復(fù)合材料。2.如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，在步驟d)，所述分散體以簇的形式在水中沉淀，所獲得的復(fù)合材料的簇然后被干燥并粉碎以得到細(xì)粒。3.如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，在步驟d)，所述分散體以小滴的形式在水中沉淀，所獲得的復(fù)合材料的所述小滴然后被干燥以得到細(xì)粒。4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述干燥的小滴被粉碎以獲得細(xì)粒。5.如在權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述生物活性陶資相選自陶瓷、玻璃陶瓷、生物活性玻璃及其混合物。6.如前一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述生物活性陶瓷相是生物活性玻璃。7.如前一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述生物活性玻璃由為該生物活性玻璃總重量的45wt。/。的Si02、為該生物活性玻璃總重量的24.5wt。/。的CaO、為該生物活性玻璃總重量的24.5wt。/。的Na20以及占該生物活性玻璃總重量的6wt。/。的P20s組成。8.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，步驟a)的生物活性陶資相的粉末具有1至15微米、優(yōu)選3至4微米的粒度分布。9.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，步驟b)的所述溶劑選自氯仿、丙酮及其混合物。10.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述可生物再吸收聚合物選自聚乳酸的聚合物、聚乳酸的共聚物、聚乙醇酸的聚合物、聚乙醇酸的共聚物以及它們的混合物。11.如前一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述可生物再吸收聚合物是聚(L-乳酸-共-D，L-乳酸)的共聚物。12.如前一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述聚(L-乳酸-共-D,L-乳酸)的聚合物包含70%的聚(L,乳酸)和30%的聚(D,-乳酸)的50/50外消旋混合物。13.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述可生物再吸收聚合物在步驟c)中以由所述陶瓷相和所述可生物再吸收聚合物組成的混合物重量的lwt。/。至90wt%、優(yōu)選5wt。/。至80wt。/。的比例添加。14.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，步驟c)在攪拌下進(jìn)行。15.如前一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，攪拌持續(xù)進(jìn)行，直到所述可生物再吸收聚合物全部溶解在所述溶劑中。16.如權(quán)利要求14和15中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，攪拌持續(xù)進(jìn)行，直到獲得基本具有在環(huán)境溫度下流動的蜂蜜稠度的粘性分散體。17.如權(quán)利要求3至16中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，步驟d)包括將在步驟c)中得到的分散體倒入備有水龍頭的滴管中以及在水槽上方安裝滴加系統(tǒng)的步驟。18.具有均勻組成的復(fù)合材料，其通過如權(quán)利要求1至17中任一項(xiàng)所述的方法獲得。19.如前一項(xiàng)權(quán)利要求所述的復(fù)合材料，其特征在于，其包含為所述材^"總重量的至少5wt%、優(yōu)選30wt。/。至80wt。/。的生物活性陶瓷相。20.如權(quán)利要求18和19中任一項(xiàng)所述的復(fù)合材料，其特征在于，所述符合材料為細(xì)粒的形式。21.如前一項(xiàng)權(quán)利要求所述的復(fù)合材料，其特征在于，所述細(xì)粒具有0.1至5mm、優(yōu)選0.3至2mm的粒度分布。22.如權(quán)利要求18至21中任一項(xiàng)所述的復(fù)合材料在通過需要至少一個(gè)加熱所述材料的步驟的加工技術(shù)來制造可植入醫(yī)療器械的方法中的用途。23.—種制造可植入醫(yī)療器械的方法，其特征在于，該方法包括下述步驟[1)獲得如權(quán)利要求18至21中任一項(xiàng)所述的復(fù)合材料；[2)加熱所述復(fù)合材料以獲得均勻膏體，[3)將所述均勻膏體倒入模中，[4)冷卻后，通過剝離獲得可植入醫(yī)療器械。24.如前一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，步驟3)通過選自注射成形、注射傳遞成型、壓縮模塑、擠壓成形的加工技術(shù)進(jìn)行。25.通過如權(quán)利要求23和24中任一項(xiàng)所述的方法可獲得的可植入醫(yī)療器械。26.如權(quán)利要求25所述的可植入醫(yī)療器械，其特征在于，其包含為所述可植入醫(yī)療器械總重量的至少30wt%、優(yōu)選50wt。/。與80wt。/。之間的生物活性陶瓷相。27.如權(quán)利要求25和26中任一項(xiàng)所述的可植入醫(yī)療器械，其特征在于，其為干擾螺釘、栓、頸與腰推間融合器、頸推板、錨或夾的形式。全文摘要本發(fā)明涉及一種制備具有均勻組成的復(fù)合材料的方法，所述復(fù)合材料包含至少一種生物活性陶瓷相和至少一種可生物再吸收的聚合物。本發(fā)明的方法特征在于，所述方法包括下述步驟a)獲得粉形式的生物活性陶瓷相，b)將所述生物活性陶瓷粉懸浮在溶劑中，c)將可生物再吸收聚合物加入在b)中得到的懸浮液中并混合，以便產(chǎn)生所述生物活性陶瓷粉在由所述溶劑和所述聚合物形成的溶液中的粘性均勻分散體，d)在c)中得到的分散體在水溶液中沉淀以便獲得均勻的復(fù)合材料。本發(fā)明還涉及所得到的復(fù)合材料及其在可植入醫(yī)療器械的制造中的用途。文檔編號A61F2/02GK101631512SQ200880004896公開日2010年1月20日申請日期2008年2月13日優(yōu)先權(quán)日2007年2月15日發(fā)明者埃洛迪·帕卡爾,里奇德·澤納提申請人:諾拉凱公司