材料学院最新科研成果
发布时间:2007-03-10   浏览次数:2523
东南大学材料学院最新科技成果——基于形状记忆合金的高性能新型医疗器械及其关键技术

        与医用不锈钢、普通钛合金相比,形状记忆合金医疗器械具有如下优点:

(1)具有形状记忆效应和超弹性,可实现智能安装;

(2)低弹性模量,降低骨内固定器应力屏蔽效应;

(3)常恢复应力,稳定脊柱和牙齿矫形力;

(4)大弹性回复,提高血管与非血管支架压缩比;

5)失稳刚度高,提高支架冲击载荷下的稳定性。

        本课题组前期从1991年开始研制镍钛形状记忆合金下尿路扩展支架、医用腔道内支架等医疗器械,并已部分投入了临床使用。近期,在国家自然科学基金、江苏省自然科学基金等资助下开发了针对复杂或多孔结构记忆合金的表面改性新技术,通过改变表面结构,获得了表面贫Ni甚至无Ni、且具有良好组织相容性的记忆合金骨科植入材料以及良好血液相容性的记忆合金心血管植入材料;通过改进自蔓延高温合成技术,获得了具有高生物力学相容性的多孔记忆合金受载硬组织替代材料。在此基础上研制的高性能新型医疗器械在骨科内固定、消化道狭窄与心血管介入治疗等医学领域有广泛应用前景。目前已经申请并获得6项发明专利与4项实用新型。
 

 
镍钛记忆合金骨科内固定器: 上图为髌骨爪,下图为管状骨内固定器
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东南大学材料学院最新科技成果——生物活性磷酸钙陶瓷人工骨

        生物活性磷酸钙陶瓷人工骨是在江苏省高技术研究项目和东南大学国际合作研究项目资助下,与国际行进水平同步的应用研究成果。该人工骨应用模板法成型,组成上与骨的无机物组成接近,结构上与自然骨中松质骨空间网状多孔状结构类似,具有优良的生物相容性和骨传导性。图1左为人工骨外观照片,右为人工骨类似于松质骨网状结构的扫描电镜照片。

特点:

(1)不含如BMP等生长因子,价格低;

(2)全部由合成材料组成,没有感染外来病菌的可能;

(3)良好的骨传导能力和骨诱导能力,能促进骨缺损修复;

(4)可控的生物降解吸收性能。

性能及用途:孔径300-500nm;孔隙率≥70%;抗压强度:>1.5MPa,用于各种骨缺损修复。
技术成熟度:修复兔桡骨缺损,12周时人工骨与受体骨骨性愈合,皮质骨连续性较好,骨髓腔已贯通。投产前尚需完成三类医疗器械注册报批及临床试验等工作。
知识产权状况:本项目所涉及技术均拥有自主知识产权。