用於組織工程的植入體的製作方法

2023-08-09 05:15:41 2

專利名稱：用於組織工程的植入體的製作方法
技術領域：
本發明一般地涉及可再吸收金屬醫學植入體在軟組織、膜組織或器官的生成和/ 或再生中的應用。該植入體可以是表面改性的和/或在植入到目標位置之前預先植入到身 體的其它部位的。
背景技術：
到目前為止，可再吸收(或者稱為可吸收的、可降解的、生物可吸收的、生物-吸收 性的、生物可再吸收的、生物-再吸收性的、生物可降解的、生物-降解性的、可生物腐蝕的 或者生物-腐蝕性的)植入體一般已經由聚合物製成。不幸的是，在植入體中使用聚合物 具有兩個嚴重的缺點。首先，對身體有害的增塑劑會從植入體中釋放出來。此外，聚合物的 機械性能常常不令人滿意。從20世紀初開始就已經知道由鎂及其合金製成的植入體容易被吸收並且具有生 物相容性。在體內的吸收能力是基於鎂在鹽浸液中的腐蝕。其對身體機能的固有特性和通 過尿道排出過剩的量使鎂能夠用作具有物理的和化學的生物相容性高水平的基本植入體 物質。鎂在身體中的質量平均分布為470mg/kg，推薦的每日劑量為200_300mg/dMgS04。 鎂還具有抗心律失常的作用並降低血壓和對疼痛的敏感度。在體重75kg的人體內短期攝 入的鎂的最大劑量為57.6mg純鎂。例如，血漿含有107mMol/l的氯化鎂離子，而胃液含有 160mval/l的氯化鎂離子。在二戰前的第一鎂時代的發展(Verbrugge1933，McBride 1938，Lambotte 1932) 並沒有產生腐蝕足夠緩慢的合金。在冷戰期間的第二鎂時代的發展(Stroganov，DE-OS 1953 241)提供了具有更強耐腐蝕性的合金，該合金的鎘添加劑會加速骨融合，但是它的毒 性基本上限制了其應用。其它較近期的鎂合金含有稀土金屬，優選地除鋰以外還含有稀土金屬。使用這些 合金，顯著地延緩了植入體的吸收性，但是使用這些材料仍會明顯地在組織中生成氫和氣 泡。由於在癒合或組織形成過程中與吸收相關的穩定性損耗發生地太早，對於許多應用而 言，含有稀土金屬的合金的腐蝕速率仍然太高。US 2005079088中提到了在這樣的可再吸收金屬植入體上進行表面改性的應用， 目的是利用表面改性來提高機械性能和腐蝕性能。在生理相關的環境下難以在可再吸收的金屬材料上培養細胞，因為釋放的離子和 /或PH的變化可能傷害細胞。例如，已經得知通過腐蝕鎂來產生的鹼性環境可以殺死細胞。然而，即使改性被認為是成功的，其應用仍僅限於硬組織。由於鎂或其它金屬材料 的可感知的剛性，不管是否考慮可再吸收性，也不適合應用於軟組織、膜組織、器官或部分器官。因此，將可再吸收金屬材料用於軟組織、膜組織或器官(特別是用於這些組織的 生成或再生)的應用是基本上未開發的領域。利用工程技術進行這樣的組織的生成或再生 又被稱作「組織工程」。通過本小組的實驗，在對小鼠皮下植入的鎂片上形成了堅固、緻密的軟組織層。根 據文獻(Witte F, Ulrich H et. al. (2007) J Biomed Mater Res 8 IA :748-756)，該層應當 為由「異物響應」以在生物材料上纖維化的形式生成的細胞滲入的膠原。儘管並不普及，但實際上早在二十世紀八十年代就已經使用纖維化誘導 (fibrosis induction)的原理(Mendes DQ Soudry M,et. al. (1988) ClinicalOrthopaedics and Related Research 234進行韌帶再生，並且所使用的生物材料為碳纖維。碳 纖維太硬，且不具有所需要的生物活性。這些因素中的任何一個都足以導致這樣的現有技 術不普及。一些研究者還使用血管內纖維化誘導劑通過纖維化來生成生物組織以實現有助 於細胞錨定的目的。發明概述本發明提供了將金屬和半金屬植入體用於軟組織和/或膜組織和/或器官的生成 和/或再生的新應用。根據本發明，使用通過纖維化(在可以被身體吸收的一片金屬或半 金屬植入體上)來自誘導膠原生成的效應以誘導身體中的這樣的組織的天然自產生。可以施用本發明材料和方法的組織包括，但不限於韌帶、腱、牙周纖維、皮膚、內 部器官、肌肉和血管，但是不包括骨和軟骨。一方面，本發明涉及金屬或半金屬材料在用於軟組織(例如韌帶、腱和牙周纖維) 的可再吸收醫學植入體中的應用。另一方面，本發明涉及金屬或半金屬材料在可再吸收醫學植入體中的應用，用於 器官和膜組織的生成和/或再生，但不包括骨。在具體的實施方案中，本發明涉及金屬或半金屬材料在可再吸收醫學植入體中的 應用，用於疝氣矯正軟組織的生成和/或再生。可以使用以下一種或多種特徵來描述本發明所述植入體為，或者包含，鎂；所述 植入體為，或者包含，鎂合金；所述植入體為，或者包含，鎢；所述植入體為，或者包含，鎢合 金；所述植入體為，或者包含，鋅；所述植入體為，或者包含，鋅合金；所述植入體為，或者 包含，鋁；所述植入體為，或者包含，鋁合金；所述植入體為，或者包含，鐵；所述植入體為， 或者包含，鐵合金；所述植入體為，或者包含，鋼；所述植入體為，或者包含，錳；所述植入 體為，或者包含，錳合金；所述植入體為，或者包含，鈣；所述植入體為，或者包含，鈣合金； 所述植入體為，或者包含，鋯；所述植入體為，或者包含，鋯合金；所述植入體為，或者包含， 矽；所述植入體為，或者包含，矽合金。另一方面，所述植入體可以包含非金屬固體。該非金屬固體可以為以下的一種或 多種形式粉末、纖維、膜、晶體、納米晶體、納米顆粒、納米膜或納米纖維。可以存在多於一 種非金屬固體的化學組合物。所述非金屬固體可以為以下的元素或化合物中的一種或多 種碳、碳酸鹽(酯)化合物、磷酸鹽(酯)化合物、金屬元素的非金屬化合物、半金屬元素 的非金屬化合物、聚合物、抗凝劑或它們的組合。
可以按照以下的一種或多種方法對所述植入體進行表面改性氧化、氮化、溶液 浸沒、陽極化處理、沉積、電解沉積、沉澱、浸沒到熔融金屬中、浸沒到熔融合金中、浸沒到熔 融半金屬中、浸沒到膠原中、浸沒到有機材料中、等離子體浸沒、等離子體沉積、等離子體噴 射、火焰噴射、化學氣相沉積、物理氣相沉積、粉末沉積、粉末浸沒、等離子體浸沒、等離子體 浸沒離子植入、電弧沉積、刷塗、塗覆、熱處理、冷處理、熱機械加工、拋光、擴散合金化、熔融 合金化、在細胞培養條件下快速原型技術培養、選擇性雷射燒結、溶液噴射、顆粒浙濾、蝕 刻、汽化、升化或滅菌；並且所述表面改性可以覆蓋整個表面或僅覆蓋表面的一部分。又一方面，所述溶液浸沒的特徵還在於其包括以下的一種或多種鹼處理、熱鹼處 理、磷酸鹽緩衝液浸沒、細胞培養介質浸沒、體液浸沒、模擬體液浸沒、血清浸沒、磷酸鹽溶 液浸沒、酸處理、浸沒到膠原溶液中、浸沒到有機材料溶液中、浸沒到生長因子溶液中、浸沒 到含抗生素的溶液中、浸沒到合成生長因子溶液中、浸沒到含合成抗生素的溶液中、浸沒到 細胞外基質溶液中、浸沒到模擬細胞外基質溶液中、浸沒到含哺乳動物細胞的生長因子溶 液中、浸沒到含有抗生素和哺乳動物細胞的溶液中、浸沒到含哺乳動物細胞的合成生長因 子溶液中、浸沒到含有合成抗生素和細胞的溶液中、浸沒到含有細胞的細胞外基質溶液中、 浸沒到含有細胞的模擬細胞外基質溶液中。本發明的再一方面，所述植入體可以被植入到除最終目標部位之外的身體部位， 然後取出並放置在生成/再生的目標部位。附圖
的簡要說明圖IA-C 將AM60B棒對小鼠進行皮下植入後由纖維化形成的結構良好、堅硬、緻密 的軟組織層；植入後1個月取出。(輕微刮擦；在MereOSCan440 SEM下拍取電子顯微照 片)。倍率100x、200x、500x。圖2 植入3個月後，直徑為2mm的AM50A植入體周圍的組織的Giemsa-Eosin染 色切片，物鏡20x。圖3 表明植入6個月時周圍具有膜組織的AM50A植入體的表面特徵的照片(注 意氣泡)。圖4 表明植入6個月時周圍具有膜組織的99. 95%鎂植入體的表面特徵的照片 (注意氣泡)。圖5 表明植入6個月時周圍具有膜組織的AZ91D植入體的表面特徵的照片(注 意氣泡)。圖6 植入6個月後AZ91D上的纖維組織。注意由於Mereoscan 440SEM內的真 空環境而產生的大氣泡，以及微米級的小泡。用戊二醛處理，濺塗。圖7 在將植入體移到生成或再生的目標部位前的皮下預植入。圖8 疝氣矯正應用的實例。圖9 根據本發明的植入體的特定形狀的實例。發明詳述根據本發明，通過纖維化的方法產生的組織可以用於體內軟組織、膜組織或器官 的生成和/或再生。有利地，本發明提供了使用生物材料生成或再生這樣的組織的材料和 方法，該生物材料具有很高生物活性和低毒性，同時具有良好的機械強度和有利的降解特 性。
本發明的材料和方法可以用於各種組織的組織再生，所述組織包括但不限於韌 帶和腱，它們目前依賴昂貴且不可靠的基於細胞的治療，或者將取自身體的其它部位的這 樣的組織移植。本發明利用纖維化的現象來在體內生成或再生軟組織、膜組織、器官或部分器官。 但是，有兩個方面的應用，即軟骨和骨的生成和再生，是有意要貢獻給公眾的。「纖維化」、「瘢痕化」或「纖維化響應」是指在對損傷或醫療幹預(包括生物材料的 植入)的響應中，在有或沒有細胞滲入的情況下，形成纖維組織或者任意過量的生成、積聚 或沉積細胞外基質組分(包括膠原和其它生物分子)，並且以下將稱之為「纖維化」。可以 被稱作「纖維化誘導試劑」、「瘢痕化試劑」、「粘附誘導試劑」、「纖維化試劑」等的促進纖維化 的治療試劑通過以下的一種或多種機制促進纖維化，包括誘導或促進血管生成、刺激軟組 織或結締組織細胞(例如成纖維細胞、平滑肌細胞和血管平滑肌細胞)的遷移或增生、誘導 ECM產生和/或促進組織重塑。本文所使用的其它術語的定義如下「異物響應」定義為生物組織對組織中的任何外來物質的反應。「纖維化」是一種異 物響應。纖維化形式的「異物響應」傳統上被視為不希望的「副反應」，因為它是由炎症響應 引發的。因此，先前的研究者沒有認識到由纖維化引起的細胞滲入膠原的任何積極方面。「軟組織」是指連接、支撐或包圍身體其它結構和器官的組織。軟組織包括肌肉、腱 (將肌肉連接至骨的纖維帶)、纖維組織、脂肪、血管、神經、基質、韌帶和除韌帶外的滑液組 織。特別地，本文所指的軟組織不包括軟骨或皮膚。本文所使用的名詞「植入體」是廣義的，包括通過除攝取和吸入外的任何方法放置 於身體內或者置於打開傷口的表面的任何材料。本文的動詞「植入」是指通過除攝取和吸 入外的任何方法將材料放置到身體內的過程。本文所使用的「膜組織」是指形成膜或鞘的任何的動物組織；膜組織通常包圍或界 定一個組織，或者將一個器官分割成單獨的間隔。「心血管組織」是指心血管系統的任何組織，例如可以包括血管、毛細血管、心臟、 血管瓣膜以及心血管系統的任何膜或非膜組織。「生長因子」是指促進細胞生長的物質，如果不是作為輔助劑加入到培養介質中， 則生長因子不是基礎介質的組分。換句話說，生長因子不是被培養的細胞(包括所有飼 養細胞，如果存在的話)所分泌的分子，如果是由被培養的細胞所分泌，則分泌的量不足 以實現通過外加生長因子所獲得的結果。生長因子包括但不限於鹼性成纖維細胞生長 因子(bFGF)、酸性成纖維細胞生長因子(aFGF)、表皮生長因子(EGF)、類胰島素生長因 子-I (IGF-T)、類胰島素生長因子-II (IGF-II)、血小板生長因子-AB(PDGF)、血管內皮細胞 生長因子(VEGF)、活化素A、骨形態發生蛋白(BMPs)、胰島素、細胞因子、趨化因子、形態發 生素、中和抗體、其它蛋白質和小分子。本文使用的「組織或器官」是指所有天然的或工程的生物組織或器官，包括但不 限於血管組織和無血管組織，包括肌肉骨骼組織，如軟骨、半月板、肌肉、韌帶和腱、皮膚、 心血管組織，如心瓣膜和心肌、神經組織、牙周組織、腺組織、器官組織、郎格罕氏島(islets of Langerhans)、角膜、輸尿管、尿道、乳腺組織、和諸如胰臟、膀胱、腎、乳房、肝、腸、心臟之 類的器官以及它們的部分或切片。本文的「內部器官」是指上面定義的所有器官，但不包括皮膚。
術語「可再吸收」是指材料經普通化學、生物化學和/或物理過程被降解和/或吸 收的能力，所述過程例如侵蝕、溶解、腐蝕、降解、水解、磨蝕、疲勞等以及它們的組合。本文使用的術語「膠原」指膠原的所有形式，包括天然膠原和前膠原，或者被重組 生產、萃取、加工或其它改性的膠原。優選的膠原可以為免疫原的或非免疫原的、可溶的或 不溶的，並且可以是纖維狀的或非纖維狀的。一方面，本發明涉及金屬或非金屬材料作為用於軟組織(例如韌帶、腱和牙周纖 維)的可再吸收醫學植入體的應用。本文具體舉例說明了在韌帶或腱再生中的應用。另一方面，本發明涉及金屬或非金屬材料作為用於器官和膜組織(但不包括軟 骨、骨和皮膚)生長和/或再生的可再吸收醫學植入體的應用。本文具體舉例說明了在器 官壁和膜組織中的應用。「疝氣」是器官或部分器官(例如，腸)突破正常情況下包裹它們的連接組織或腔 壁(例如，腹部的腔壁)(Merriam-Webster Dictionary)。另一方面，本發明涉及金屬或非 金屬材料作為用於疝氣矯正軟組織的生長和再生的可再吸收醫學植入體的應用。本文具體 舉例說明了在腹部疝氣中的應用。另一方面，本發明涉及金屬或非金屬材料作為施用於表面的可再吸收醫學植入體 在皮膚的生長和/或再生中的應用。以下的特徵中的一個或多個可以進一步限定本發明所述植入體為，或者包含， 鎂；所述植入體為，或者包含，鎂合金；所述植入體為，或者包含，鎢；所述植入體為，或者包 含，鎢合金；所述植入體為，或者包含，鋅；所述植入體為，或者包含，鋅合金；所述植入體 為，或者包含，鋁；所述植入體為，或者包含，鋁合金；所述植入體為，或者包含，鐵；所述植 入體為，或者包含，鐵合金；所述植入體為，或者包含，鋼；所述植入體為，或者包含，錳；所 述植入體為，或者包含，錳合金；所述植入體為，或者包含，鈣；所述植入體為，或者包含，鈣 合金；所述植入體為，或者包含，鋯；所述植入體為，或者包含，鋯合金；所述植入體為，或者 包含，矽；所述植入體為，或者包含，矽合金。優選的實施方案包括純度為99. 95%至99. 9999%的純鎂，或者含有0_16重量％ 鋁、0-5重量％鈣、0-8重量％稀土金屬、0-5重量％鋰和0-5重量％錳的鎂合金。優選地，本 發明的植入體不是顆粒或粉末形式。在某些特定的實施方案中，所述植入體的金屬、非金屬或合金部分通過以下方法 製造澆鑄、熔模鑄造、溶劑澆注、注射成型、壓力成型、吹塑、擠出、侵入、層壓、燒結、鍛造、 衝壓、焊接、車床加工、模具加工、機械加工、以及它們的組合。用於製造所述植入體的金屬、非金屬或合金部分的原材料可以為金屬。用於製造 所述植入體的金屬、非金屬或合金部分的原材料也可以為金屬的非金屬化合物、半金屬或
I=I 巫 O在某些實施方案中，所述植入體的金屬、非金屬或合金部分含有不高於40%的非 金屬固體，或者不高於10%的非金屬固體，或者不高於3%的非金屬固體。所述植入體的金屬、非金屬或合金部分中的非金屬固體可以為粉末、纖維、晶體、 納米晶體、納米顆粒或納米纖維、或者它們的組合的形式。可以存在多於一種的非金屬固體 的化學組合物。所述非金屬固體可以為以下元素或化合物中的一種或多種碳、碳酸鹽(酯)化合物、磷酸鹽(酯)化合物、金屬元素的非金屬化合物、半金屬元素的非金屬化合物、聚合物、 抗凝劑或它們的組合。對於優選的實施方案而言，所述非金屬固體的質量小於植入體總質 量的20%。所述植入體可以被表面改性，例如使用以下的一種或多種方法氧化、氮化、溶液 浸沒、陽極化處理、沉積、電解沉積、沉澱、浸沒到熔融金屬中、浸沒到熔融合金中、浸沒到熔 融半金屬中、浸沒到膠原中、浸沒到有機材料中、等離子體浸沒、等離子體沉積、等離子體噴 射、火焰噴射、化學氣相沉積、物理氣相沉積、粉末沉積、粉末浸沒、等離子體浸沒、等離子體 浸沒離子植入、電弧沉積、刷塗、塗覆、熱處理、冷處理、熱機械加工、拋光、擴散合金化、熔融 合金化、在細胞培養條件下培養、快速原型技術培養、選擇性雷射燒結、溶液噴射、顆粒浙 濾、蝕刻、汽化、升化或滅菌。另一方面，所述溶液浸沒的特徵還在於包括以下的一種或多種鹼處理、熱鹼處 理、磷酸鹽緩衝液浸沒、細胞培養介質浸沒、體液浸沒、模擬體液浸沒、血清浸沒、磷酸鹽溶 液浸沒、酸處理、浸沒到膠原溶液中、浸沒到有機材料溶液中、浸沒到生長因子溶液中、浸沒 到含抗生素的溶液中、浸沒到合成生長因子溶液中、浸沒到含合成抗生素的溶液中、浸沒到 細胞外基質溶液中、浸沒到模擬細胞外基質溶液中、浸沒到含哺乳動物細胞的生長因子溶 液中、浸沒到含有抗生素和哺乳動物細胞的溶液中、浸沒到含哺乳動物細胞的合成生長因 子溶液中、浸沒到含有合成抗生素和細胞的溶液中、浸沒到含有細胞的細胞外基質溶液中、 浸沒到含有細胞的模擬細胞外基質溶液中。所述植入體的形式可以為金屬線、棒、彎曲金屬線、彈簧、絲線、帶、圓柱體、立方 體、繩、網、支架、線圈、螺釘、螺旋體、螺旋線、雙螺旋線、多螺旋線、板、待生成或再生的目標 組織的部分或整個形狀、不規則形狀、上述形狀中的一個或多個的部分、上述形狀中的一個 或多個的變形、具有一個或多個孔的上述形狀中的一個或多個、具有一個或多個環的上述 形狀中的一個或多個、具有一個或多個鉤的上述形狀中的一個或多個、或者它們的組合。在一種實施方案中，在植入時，所述植入體的一部分在體內彎曲。在本發明的另一方面，可以先將所述植入體植入到處了最終目標部位之外的身體 部位，再取出並放入生長/再生的目標部位。例如，可以將材料皮下預植入以生成纖維組織 的初始層，再將其植入到目標部位(例如，韌帶)。在非目標部位的初始植入與取出和在目 標部位的再植入之間的時間間隔可以為，例如，3分鐘到3年，或者優選為15分鐘到1年、1 小時到6個月、或1天到2個月。另一方面，可以對所述植入體的整個表面進行表面改性，或者僅對植入表面的一 部分進行改性。本發明的方面和/或實施方案可以具有以下的一個或多個優點。使用或不使用人 工加入的細胞進行纖維化誘導補充了細胞和膠原的形成，大大地降低了軟組織生成或再生 的時間和費用。表面改性和/或非金屬固體的摻入通過根據特定的應用提高或降低耐腐蝕 性來改進腐蝕性能。表面改性和/或非金屬固體的摻入由於植入體的腐蝕而提高或降低了 產生氣體的速率，和/或根據特定的應用提高或降低了氣體吸收的速率。根據特定的應用， 植入體的形狀有助於進行植入和/或改進植入體的機械性能，和/或改進植入體的腐蝕性 能。目前，軟組織的替代是通過具有或不具有細胞或生長因子的合成材料、同種異體移植物替代、或自體移植物替代來實現。與現有的標準合成材料(即具有或不具有細胞或 生長因子的聚合物)和用於軟組織再生的同種異體移植物相比，根據本發明所使用的材料 具有更好的機械性能、更低的成本、更低的感染機率、更短的製備時間，並且其供應基本上 是無限量的。與自體移植物相比，其供應基本上是無限量的，並且不會引起供體部位發病， 或者活動度的降低以及弱化。本發明的原理很簡單，但並不是常規的，是兩個完全不同的原理(可再吸收金屬 植入體，和利用異物身體響應再生軟組織)的獨特組合。有利地，已經確定少量Mg和Mg合金在小鼠體內的腐蝕和吸收不會引起顯著的 身體組織毒理學反應。並且，預計對人類也不存在毒理學反應。參見Advance Materials Research第47-50卷，第604-607頁(2008)，在此將其全文引入作為參考。下面是說明實施本發明的過程的實施例。這些實施例不能被理解為限定。除非 另作說明，所有的百分數均是重量百分數，所有溶劑混合百分數均是體積百分數。AM60B和 AM50A是標準鎂合金，其組成按照由ASTiOnternational制定的ASTM Standard B94(2007) 中的規定。實施例1車床加工的AM60B鎂合金線，直徑為0.5mm，長度為30mm，拋光後在12M的氫氧化 鈉溶液中浸泡10分鐘，再在無菌DMEM中浸泡1小時。然後將該材料皮下植入30天，取出， 並且植入到韌帶缺損部位用來替代或強化損壞的韌帶。實施例2擠出成型的AM50A鎂合金線，直徑為0. 3mm，長度為100mm，在中點對摺，然後再在 新的中點對摺得到新長度50mm，拋光後在12M的氫氧化鈉溶液中浸泡10分鐘，再在無菌 DMEM中浸泡1小時。然後將材料皮下植入30天，取出，並且植入到韌帶缺損部位用來替代 或強化損壞的韌帶。實施例3將尺寸為80mmX80mm的99. 99%的純鎂網在12M的氫氧化鈉溶液中浸泡1分鐘， 再在無菌磷酸鹽緩衝液中浸泡1小時。然後將該材料植入到體內用於封閉由腹部的器官突 起而引起的體壁缺陷。實施例4厚度為0. 3mm、寬度為3mm、長度為20mm的AZ31hp鎂合金板，具有圓角，具有以距 端點2mm和5mm為中心的直徑為0. 7mm的鑽孔，拋光後在12M的氫氧化鉀溶液中浸泡5分 鍾。再用流動的無菌蒸餾水將該材料衝洗5分鐘。然後將該材料皮下植入60天。然後將 該材料取出並再次植入到一個小韌帶缺損部位用來替代損壞的韌帶，使用4個AZ31hp螺釘 在相鄰的骨上錨定。應該理解的是，本文描述的實施例和實施方案僅是以說明為目的，並且對本領域 技術人員教導了在其啟發下的各種修改和變化也包括在本申請的精神和範圍之內。在不違背本說明書的明確教導的範圍內，本文提及的或引用的所有專利、專利申 請、臨時申請和出版物(包括所有附圖和表格)均全部引入作為參考。
權利要求
1.金屬、半金屬或其合金在製備生物可再吸收的植入體中的應用，所述植入體用於在 患者體內整個或部分生成或再生軟組織、膜組織或器官，其中所述植入體在患者體內誘導 纖維化，並且其中所述纖維化對軟組織、膜組織或內部器官的整個或部分生成或再生起作用。
2.根據權利要求1所述的應用，其中在植入到目標部位之前，先將所述植入體置於患 者體內除生成或再生的目標部位之外的位置，然後將所述植入體取出並再植入到所述目標 部位。
3.根據權利要求1所述的應用，其中所述患者為人類。
4.根據權利要求1所述的應用，其中所述植入體在植入過程中被彎曲。
5.一種由金屬、半金屬或合金製成的生物可再吸收的醫學植入體，其適用於哺乳動物 的體內，使得所述生物可再吸收的醫學植入體在體內自身誘導纖維化，並且利用由植入體 誘導的纖維化整個或部分生成或再生軟組織、膜組織或器官。
6.根據權利要求5所述的醫學植入體，其中所述植入體適用於疝氣矯正的軟組織生成 或再生。
7.根據權利要求5所述的醫學植入體，其中所述植入體包含鎂、鎂合金、鎢、鎢合金、 鋅、鋅合金、鋁、鋁合金、鐵、鐵合金、鋼、錳、錳合金、鈣、鈣合金、鋯、鋯合金、矽或矽合金。
8.根據權利要求5所述的醫學植入體，其中所述植入體用金屬材料、半金屬材料、非金 屬材料、非金屬形式或半金屬形式的金屬元素、金屬形式或半金屬形式的非金屬元素、非金 屬形式或金屬形式的半金屬元素、無添加材料、或它們的組合來改性表面。
9.根據權利要求8所述的醫學植入體，其特徵還在於，所述表面改性包括以下的一種 或多種氧化、氮化、溶液浸沒、陽極化處理、沉積、電解沉積、沉澱、浸沒到熔融金屬中、浸沒 到熔融合金中、浸沒到熔融半金屬中、浸沒到膠原中、浸沒到有機材料中、等離子體浸沒、等 離子體沉積、等離子體噴塗、火焰噴塗、化學氣相沉積、物理氣相沉積、粉末沉積、粉末浸沒、 等離子體浸沒、等離子體浸沒離子注入、電弧沉積、刷塗、塗覆、熱處理、冷處理、熱機械加 工、拋光、擴散合金化、熔融合金化、在細胞培養條件下培養、或滅菌。
10.根據權利要求9所述的醫學植入體，其特徵還在於，所述溶液浸沒包括以下的一種 或多種鹼處理、熱鹼處理、磷酸鹽緩衝鹽溶液浸沒、細胞培養基浸沒、體液浸沒、模擬體液 浸沒、血清浸沒、磷酸鹽溶液浸沒、酸處理、浸沒到膠原溶液中、浸沒到有機材料溶液中、浸 沒到生長因子溶液中、浸沒到含抗生素的溶液中、浸沒到合成生長因子溶液中、浸沒到含合 成抗生素的溶液中、浸沒到細胞外基質溶液中、浸沒到模擬細胞外基質溶液中、浸沒到含哺 乳動物細胞的生長因子溶液中、浸沒到含抗生素和哺乳動物細胞的溶液中、浸沒到含哺乳 動物細胞的合成生長因子溶液中、浸沒到含合成抗生素和細胞的溶液中、浸沒到含細胞的 細胞外基質溶液中、浸沒到含細胞的模擬細胞外基質溶液中。
11.根據權利要求5所述的醫學植入體，其中所述植入體的形式為金屬線、棒、彎曲金 屬線、彈簧、絲線、帶、圓柱體、立方體、繩、網、支架、線圈、螺釘、螺旋體、螺旋線、雙螺旋線、 多螺旋線、板、待生成或再生的目標組織的部分或整個形狀、不規則形狀、上述形狀中的一 個或多個的部分、上述形狀中的一個或多個的變形、具有一個或多個孔的上述形狀中的一 個或多個、具有一個或多個環的上述形狀中的一個或多個、具有一個或多個鉤的上述形狀 中的一個或多個、或者它們的組合。
12.根據權利要求5所述的醫學植入體，其適用於整個或部分生成或再生內部器官。
13.根據權利要求5所述的醫學植入體，其中所述軟組織或膜組織不是心血管組織或 內部器官。
14.根據權利要求13所述的醫學植入體，其適用於疝氣修復。
15.根據權利要求5所述的醫學植入體，其適用於生成或再生心血管組織。
16.根據權利要求5所述的醫學植入體，其生成或再生適用於皮膚。
17.根據權利要求5所述的醫學植入體，其適用於生成或再生韌帶、腱或牙周纖維。
18.根據權利要求5所述的醫學植入體，其中通過壓鑄、熔模鑄造、溶劑澆注、注射成 型、壓力成型、吹塑、擠出、侵入、層壓、燒結、鍛造、衝壓、焊接、車床加工、模具加工、機械加 工、以及它們的組合來製造所述植入體。
19.根據權利要求5所述的醫學植入體，其中所述植入體包括非金屬固體。
20.根據權利要求19所述的醫學植入體，其中所述非金屬固體為碳、碳酸鹽化合物、磷 酸鹽化合物、金屬元素的非金屬化合物、半金屬元素的非金屬化合物、聚合物、抗凝劑或它 們的組合。
21.根據權利要求19所述的醫學植入體，其中所述非金屬固體的形式為粉末、纖維、 膜、晶體、納米晶體、納米顆粒、納米膜或納米纖維。
全文摘要
本發明涉及金屬的或半金屬的可再吸收醫學植入體的應用，通過纖維化在體內生成軟組織、膜組織、器官或部分器官。本發明還涉及當該植入體由特定的合金或金屬(例如，鎂及其合金)製成時的這樣的應用。本發明還涉及當該植入體被表面改性時的這樣的應用。本發明還涉及在將該植入體植入到目標位置之前將其預先植入到身體的其它部位的情況下的這樣的應用。
文檔編號A61L29/00GK102119035SQ200980102408
公開日2011年7月6日 申請日期2009年1月16日 優先權日2008年1月17日
發明者葉永玉, 袁智強 申請人:香港大學