專利名稱：包含生物可降解的合金的可植入的醫(yī)療裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用 于制造可植入的醫(yī)療裝置的生物可降解材料，具體地涉及包含金屬合金的生物可降解的組合物，所述金屬合金能夠在首次植入時(shí)提供高強(qiáng)度并且被逐漸地侵蝕并且被身體組織替代。
背景技術(shù)：
用于臨時(shí)或半永久植入的醫(yī)療裝置通常是由不銹鋼制成的。不銹鋼是堅(jiān)固的，具有很強(qiáng)的承受負(fù)荷的能力，在體內(nèi)具有相當(dāng)?shù)亩栊?，不溶于體液，并且持久耐用，即使用不了幾十年，也可維持多年。然而，長(zhǎng)效的醫(yī)療植入物并非總是期望的。許多用于固定骨骼的裝置在骨骼治愈之后帶來了一些問題，這是因?yàn)樾枰柚陔S后的外科手術(shù)移除這些裝置。類似地，短期裝置諸如組織U形釘(tissue staple)需要在組織愈合后移去，這從根本上限制了它們的應(yīng)用。傳統(tǒng)上，生產(chǎn)生物可降解材料的嘗試關(guān)注聚合組合物。美國(guó)專利5，932，459描述了一個(gè)實(shí)例，涉及生物可降解的兩親性聚合物。另外一個(gè)實(shí)例描述于美國(guó)專利6，368，356 中，其涉及用于醫(yī)療裝置的生物可降解的聚合水凝膠。用于固定骨骼的生物可降解材料已描述在美國(guó)專利5，425，769中，涉及CaSO4纖維膠原混合物。此外美國(guó)專利7，268，205描述了生物可降解的聚羥基烷基酸酯在制造骨骼緊固件例如螺釘中的用途。然而，迄今為止開發(fā)出的生物可降解的聚合物材料中沒有一種能夠在該材料必須要承受高強(qiáng)度的負(fù)荷的時(shí)候，需要該材料在植入過程中可塑地變形的時(shí)候，或需要該材料具有任何其它金屬的天然特性的時(shí)候顯示出足夠的強(qiáng)度從而能夠適當(dāng)?shù)厥褂谩＠?，美?guó)專利7，268，205中描述的聚羥基烷基酸酯組合物本身不具有足夠的強(qiáng)度來承受重量并且必須通過暫時(shí)地固定骨骼部分(bone segments)來增強(qiáng)之。此外，由于在應(yīng)力作用下的材料部分傾向于變得更加具有反應(yīng)活性從而導(dǎo)致承受負(fù)荷部位優(yōu)先發(fā)生溶出和分解，生物可降解的聚合材料傾向于以比其降解快的多的速率失去強(qiáng)度。由此，金屬，特別是鋼，優(yōu)選用于構(gòu)建許多醫(yī)療植入物。鋼的性能特征貼切地滿足了許多承受負(fù)荷的醫(yī)療裝置的力學(xué)上需要。然而普通的鋼化合物，不像不銹鋼那樣，會(huì)在生物液體中降解，因而不適合用于生物可降解的可植入的醫(yī)療裝置。這是因?yàn)?，每次一分子或分子組可容易地被機(jī)體處理掉，普通鋼不會(huì)以可預(yù)測(cè)的方式發(fā)生降解。相反，普通鋼由于它們的大晶粒結(jié)構(gòu)，傾向于由于在晶粒邊界的初級(jí)降解來分解，導(dǎo)致醫(yī)療裝置內(nèi)出現(xiàn)裂縫和缺口，隨后是強(qiáng)度和完整性的快速損耗以及微?；?particulation)。醫(yī)療裝置的微?；菢O度危險(xiǎn)的，因?yàn)樗鼘?dǎo)致了裝置的小碎片遺留在植入?yún)^(qū)域并且寄留于其它組織，在此它們可導(dǎo)致包括器官衰竭、心臟病發(fā)作和中風(fēng)在內(nèi)的嚴(yán)重?fù)p傷。將普通鋼用于可植入的醫(yī)療裝置也因以下的事實(shí)而變得復(fù)雜普通鋼典型地包括在體內(nèi)釋放時(shí)對(duì)身體有害的合金元素。本領(lǐng)域仍舊存在開發(fā)具有與鋼相關(guān)的期望特性但同時(shí)也是生物可降解的可植入的醫(yī)療裝置的需要
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明部分基于以下的發(fā)現(xiàn)某些具有例如細(xì)微粒、基本上為奧氏體結(jié)構(gòu)的金屬合金隨時(shí)間而發(fā)生生物降解，而不產(chǎn)生栓子(emboli)。本發(fā)明也部分基于以下發(fā)現(xiàn)某些具有基本上馬氏體結(jié)構(gòu)的金屬合金隨時(shí)間而發(fā)生生物降解，而不產(chǎn)生栓子。這樣的合金適合于制造生物可降解的、可植入的醫(yī)療裝置。相應(yīng)地，在一個(gè)方面，本發(fā)明提供了可植入的醫(yī)療裝置，其包括從其外表面逐漸溶出(dissolve)的生物可降解的合金。在某些具體實(shí)施方案中，合金從外表面溶出的速率在其整個(gè)外表面上的光滑部分(例如，基本上為平面、凹面或凸面的表面)是基本上均勻的。 在某些具體實(shí)施方案中，合金具有細(xì)晶粒、基本上奧氏體的結(jié)構(gòu)。在相關(guān)的具體實(shí)施方案中，合金具有優(yōu)先不在晶粒邊界降解的基本上奧氏體的結(jié)構(gòu)。在其它具體實(shí)施方案中，合金具有基本上馬氏體的結(jié)構(gòu)。在某些具體實(shí)施方案中，可植入的醫(yī)療裝置包括基本上為奧氏體結(jié)構(gòu)且具有約 0.5微米至約20微米的平均晶粒尺寸(average grain size)的合金。例如，在某些具體實(shí)施方案中，平均晶粒尺寸為約0. 5微米至約5. 0微米，或者約1. 0微米至約2. 0微米。在某些具體實(shí)施方案中，可植入的醫(yī)療裝置包括基本上為奧氏體結(jié)構(gòu)的合金，其中合金的單個(gè)晶粒的表面積與體積之比平均大于0. 1 μ Λ例如，在某些具體實(shí)施方案中，單個(gè)晶粒的表面積與體積之比平均大于Ι.Ομ—1。在某些具體實(shí)施方案中，可植入的醫(yī)療裝置包括的合金為鐵合金(例如，鋼)。例如，在某些具體實(shí)施方案中，所述合金包含約55 %至約80 %的鐵。在某些具體實(shí)施方案中， 合金包括至少兩種非鐵元素，其中所述至少兩種非鐵元素中的每一種以至少約0.5%的量存在，并且其中所述至少兩種非鐵元素的總量占合金的量大于約20%。在某些具體實(shí)施方案中，大于約5%的合金是由除鐵、鉻、鎳和碳之外的元素構(gòu)成的。在某些具體實(shí)施方案中， 可植入的醫(yī)療裝置包括的合金是含有小于約0. 1 %的鎳。在某些具體實(shí)施方案中，所述合金含有小于約0.1%的釩。在某些具體實(shí)施方案中，合金含有小于約4.0%的鉻。在某些具體實(shí)施方案中，合金含有小于約6. 0 %的鈷。在某些具體實(shí)施方案中，合金含有小于約0. 1 % 的鎳、小于約0. 的釩、小于約4. 0%的鉻，以及小于約6. 0%的鈷。在某些具體實(shí)施方案中，合金含有小于約0. 的由鉬、鈀、銥、銠、錸、銣和鋨構(gòu)成的集合中的每一種元素。在某些具體實(shí)施方案中，合金含有小于約0. 01 %的磷。在某些具體實(shí)施方案中，可植入的醫(yī)療裝置包括含有奧氏體促進(jìn)組分的合金 (austenite promoting component)。在某些具體實(shí)施方案中，合金中的奧氏體促進(jìn)組分的量大于約10%。在某些具體實(shí)施方案中，奧氏體促進(jìn)組分包括一種或多種選自錳、鈷、鉬、 鈀、銥、鋁、碳、氮和硅中的元素。在某些具體實(shí)施方案中，奧氏體促進(jìn)組分包括一種或多種選自錳、鈷、鉬、鈀、銥、碳和氮中的元素，其中％鉬+%鈀銥+0. 5*(%錳鈷)+30*(% 碳氮)的量大于約12% (例如，大于約14%、約16%、約18%、約19%或約20% )。在某些具體實(shí)施方案中，可植入的醫(yī)療裝置包括的合金含有抗腐蝕組分(corrosion resisting component)。在某些具體實(shí)施方案中，合金中的抗腐蝕組分的量為少于約10% (例如，約0. 5%至約10% )。在某些具體實(shí)施方案中，抗腐蝕組分包括一種或多種選自鉻、鉬、鎢、鉭、鈮、鈦、鋯和鉿中的元素。在某些具體實(shí)施方案中，抗腐蝕組分包括的一種或多種選自鉻、鉬、鎢、鉭、鈮、鈦、鋯和鉿中的元素，其中％鉻+%鉬鎢+0. 5*(% 鉭鈮)+2*(%鈦鋯鉿)的量為約0.5%至約7% (例如，約6.0%、約5.5%、約 5. 0%、約 4. 5%、約 4. 0%、約 3. 5%或約 3. 0% )。 在某些具體實(shí)施方案中，合金中包括奧氏體促進(jìn)組分和抗腐蝕組分。在某些具體實(shí)施方案中，合金中的奧氏體促進(jìn)組分的量大于約10%并且合金中的抗腐蝕組分的量為在約0.5%至約10%之間。在某些具體實(shí)施方案中，可植入的醫(yī)療裝置是高拉伸強(qiáng)度的骨錨(high tensile bone anchor)(例如，用于修復(fù)分離的骨骼部分)。在其它具體實(shí)施方案中，可植入的醫(yī)療裝置是高拉伸強(qiáng)度的骨螺釘(high tensile bone screw)(例如，用于固定骨折的骨骼部分)。在其它具體實(shí)施方案中，可植入的醫(yī)療裝置是高強(qiáng)度骨骼固定裝置(high strength bone immobilization device)(例如，用于大骨骼)。在其它具體實(shí)施方案中，可植入的醫(yī)療裝置是用于固定組織的U形釘(staple for fastening tissue)。在其它具體實(shí)施方案中，可植入的醫(yī)療裝置是顱頌面重建板或緊固件(craniomaxillofacial reconstruction plate or fastener) 0在其它具體實(shí)施方案中，可植入的醫(yī)療裝置是牙科植入物(例如，例如再造的植入物)。在其它具體實(shí)施方案中，可植入的醫(yī)療裝置還可以是支架(例如，用于保持人或動(dòng)物體的器官中的開口的內(nèi)腔)。在某些具體實(shí)施方案中，可植入的醫(yī)療裝置包括使表面積與質(zhì)量之比最大化的幾何形狀。例如，在某些具體實(shí)施方案中，可植入的醫(yī)療裝置包括在裝置表面處的一個(gè)或多個(gè)開口(例如，凹槽)或者穿過裝置的一個(gè)或多個(gè)通道。在某些具體實(shí)施方案中，可植入的醫(yī)療裝置進(jìn)一步包括治療劑。在某些具體實(shí)施方案中，治療劑被涂在裝置的表面上。在某些具體實(shí)施方案中，治療劑被結(jié)合在裝置的體部 (例如，在制造可植入的醫(yī)療裝置的合金的孔中，在裝置表面上的凹槽中，或在穿過裝置的通道中)。在某些具體實(shí)施方案中，可植入的醫(yī)療裝置進(jìn)一步包括生物可降解的凝膠。在某些具體實(shí)施方案中，生物可降解的凝膠被涂在裝置的表面上。在某些具體實(shí)施方案中，生物可降解的凝膠被結(jié)合在裝置的體部(例如，在制造可植入的醫(yī)療裝置的合金的孔中，在裝置表面上的凹槽中或穿過裝置的通道中)。在某些具體實(shí)施方案中，生物可降解的凝膠包括治療劑。另一方面，本發(fā)明提供了包含本發(fā)明的可植入的醫(yī)療裝置的容器。在某些具體實(shí)施方案中，容器進(jìn)一步包括說明書(例如，將可植入的醫(yī)療裝置用于醫(yī)療操作)。本發(fā)明和所附的具體實(shí)施方案將會(huì)在下文的本發(fā)明的詳細(xì)描述中得到更加詳細(xì)的描述。
具體實(shí)施例方式本申請(qǐng)所使用的術(shù)語(yǔ)“百分?jǐn)?shù)或百分比”，當(dāng)用于描述合金中的某種元素的量時(shí)，表示重量百分比。然而，抗腐蝕和奧氏體促進(jìn)組分的“加權(quán)百分比(weighted percentages)”，是采用加權(quán)百分比并不必然地相對(duì)應(yīng)于實(shí)際的重量百分比的方式來計(jì)算的。本發(fā)明的目的是提供用于暫時(shí)的植入受試者(例如，人或動(dòng)物受試者)體內(nèi)的醫(yī)療裝置，其中所述裝置是用生物可降解的合金制成的。生物可降解的合金是這樣的合金其不是不 銹鋼合金，而是經(jīng)歷牽涉正常體內(nèi)化學(xué)從而隨時(shí)間而發(fā)生生物降解或生物吸收的反應(yīng)并通過正常體內(nèi)過程除去。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供可植入的醫(yī)療裝置，其是使用生物可降解的合金制成的，所述合金在其降解和被身體處理時(shí)是無毒的和/或無過敏性的。 此外，本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供可植入的醫(yī)療裝置，其是使用生物可降解的合金制成的， 所述合金幾乎沒有或沒有磁化率(magnetic susceptibility)以及不干擾MRI圖像。因此，本發(fā)明部分基于以下發(fā)現(xiàn)某些具有例如細(xì)晶粒、基本上為奧氏體結(jié)構(gòu)的合金隨時(shí)間而發(fā)生生物降解，而不產(chǎn)生栓子。這些奧氏體合金幾乎沒有或沒有顯示出磁化率并且能夠通過控制結(jié)合在合金中的多種金屬(例如，鉻和鎳)的量來使產(chǎn)物無毒和/或無過敏性。本發(fā)明也部分基于以下發(fā)現(xiàn)某些具有例如基本上馬氏體結(jié)構(gòu)的金屬合金隨時(shí)間而發(fā)生生物降解，而不產(chǎn)生栓子。這些馬氏體合金也能夠通過控制結(jié)合在合金中的多種金屬(例如，鉻和鎳)的量來使產(chǎn)物無毒和/或無過敏性。合金可被結(jié)合在許多種用于治療受試者(例如，人或其它動(dòng)物)的身體，但一旦受試者被治愈即變得不必要的可植入的醫(yī)療裝置中。合金可被用于，例如，制造需要高強(qiáng)度的生物可降解的、可植入的醫(yī)療裝置，諸如用于承重骨骼的骨骼緊固件。合金也可以用于制造需要高延展性(ductility)的生物可降解的、可植入的醫(yī)療裝置，諸如用于固定組織的外科U形釘。相應(yīng)地，在一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種可植入的醫(yī)療裝置，其包含從其外表面溶出的生物可降解的合金。本申請(qǐng)所使用的術(shù)語(yǔ)“合金”表示包含兩種或多種金屬元素的化學(xué)元素的混合物。適合用于制備本發(fā)明的可植入的醫(yī)療裝置的生物可降解的合金可以是， 例如鐵合金(例如，鋼)。在某些具體實(shí)施方案中，鐵合金包括約55%至約65%、約57. 5% 至約67. 5%、約60%至約70%、約62. 5%至約72. 5%、約65%至約75%、約67. 5%至約 77. 5%、約70%至約80%、約72. 5%至約82. 5%或約75%至約85%的鐵。鐵合金進(jìn)一步包括一種或多種非鐵金屬元素。一種或多種非鐵金屬元素可包括，例如，過渡金屬，諸如錳、 鈷、鎳、鉻、鉬、鎢、鉭、鈮、鈦、鋯、鉿、鉬、鈀、銥、錸、鋨、銠等，或非過渡金屬，諸如鋁。在某些具體實(shí)施方案中，鐵合金包括至少兩種非鐵金屬元素。至少兩種非鐵金屬元素可以以至少約 0. 5% (例如，至少約 1. 0%、約 1. 5%、約 2. 0%、約 2. 5%、約 3. 0%、約 4. 0%、約 5. 0% 或更多)的量存在。在某些具體實(shí)施方案中，鐵合金包括至少兩種非鐵金屬元素，其中所述至少兩種非鐵金屬元素中的每一種以至少約0.5%的量存在，并且其中所述至少兩種元素的總量為至少約15% (例如，至少約17. 5%、約20%、約22. 5%、約25%、約27. 5%、約 30%、約32. 5%、約35%、約37. 5%或約40%)的量存在。生物可降解的合金也可包括一種或多種非金屬元素。合適的非金屬元素包括，例如，碳、氮和硅。在某些具體實(shí)施方案中， 鐵合金包括至少約0.01% (例如，約0.01%至約0. 10%、約0.05%至約0. 15%、約0. 10% 至約0. 20%、約0. 15%至約0. 25%或約0. 20%至約0. 30% )的至少一種非金屬元素。適合用于本發(fā)明的可植入的醫(yī)療裝置的生物可降解的合金被設(shè)計(jì)成以從外向內(nèi)的方式降解，這樣它們?cè)谄涫褂媚晗拗械暮荛L(zhǎng)一部分保持了它們的強(qiáng)度并且不發(fā)生微?；蛩ㄈ?。不受理論所限，這是如下實(shí)現(xiàn)的通過提供沒有可以檢測(cè)到的(appreciable)反應(yīng)性晶粒邊界從而迫使降解發(fā)生在表面分子層的合金結(jié)構(gòu)，或者通過提供充當(dāng)均勻的無晶粒材料(homogeneous，grain free material)的極細(xì)晶粒合金。在某些具體實(shí)施方案中，從合適的生物可降解的合金的外表面上的溶出速率在外表面上的每一點(diǎn)上是基本上均勻的。 在本申請(qǐng)所使用的“基本上均勻的”表示從外表面上的特定點(diǎn)處的溶出速率是相同外表面上的任何其它點(diǎn)處的溶出速率的+/_10%。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解，這些具體實(shí)施方式
中所期望的“外表面”的種類是光滑且連續(xù)的(即，基本上為平面、凹面、凸面或類似的) 并且不包括銳邊或類似的間斷，因?yàn)槟切┦侨艹鏊俾屎芸赡芨叩亩嗟膮^(qū)域?！盎旧稀睘槠矫?、凹面或凸面的表面是平面、凹面、凸面或類似的并且不含有升高或低于表面大于0. 5mm 的折曲(bumps)、凸紋(ridges)或凹槽(grooves)的表面鋼合金含有鐵作為其主要成分。依賴(i)與鐵形成合金的元素和(ii)歷史上的合金工藝兩種因素的綜合作用，鋼可具有不同的結(jié)構(gòu)形式，諸如鐵氧體、奧氏體、馬氏體、碳化鐵體(cementite)、珍珠巖(pearlite)和貝氏體(bainite)。在某些情況下，具有相同組成的鋼可具有不同的結(jié)構(gòu)。例如，馬氏體鋼呈高拉伸強(qiáng)度的鋼的形式，可由奧氏體鋼獲得。通過加熱奧氏體鋼至1750° F到1950° F之間的溫度，然后快速地將其冷卻至低于馬氏體轉(zhuǎn)換溫度，奧氏體鋼的面心立方的結(jié)構(gòu)將轉(zhuǎn)變成體心四方的馬氏體結(jié)構(gòu)，并且馬氏體結(jié)構(gòu)將會(huì)通過冷凍成型(freeze into place) 0馬氏體鋼不具有可以檢測(cè)到的晶粒邊界， 因此無法提供至鋼內(nèi)部的初級(jí)溶出通道(primary dissolution path)。結(jié)果是從外部開始的緩慢溶出，而沒有形成栓子。對(duì)馬氏體材料進(jìn)行冶金學(xué)檢測(cè)，顯示“前奧氏體晶粒邊界 (pre-austenitic grain boundaries) ”，這些是奧氏體晶粒邊界曾經(jīng)存在的地方，但這些是前體結(jié)構(gòu)的非反應(yīng)性的痕跡。相應(yīng)地，在某些具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的生物可降解的可植入的醫(yī)療裝置包括具有基本上馬氏體結(jié)構(gòu)的合金(例如，鐵合金)。本申請(qǐng)所使用的術(shù)語(yǔ)“基本上馬氏體結(jié)構(gòu)”表示具有至少90%的馬氏體結(jié)構(gòu)的合金。在某些具體實(shí)施方案中，合金具有至少91%、 92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99. 5%、99. 8%、99. 9%或更高的馬氏體結(jié)構(gòu)。馬氏體合金可含有本申請(qǐng)所描述的任何合金的組合物。例如，在某些具體實(shí)施方案中，馬氏體合金是由本申請(qǐng)所描述的奧氏體合金形成的。在某些具體實(shí)施方案中，馬氏體合金包括碳、鉻、鎳、鉬、鈷或其組合。例如，在某些具體實(shí)施方案中，馬氏體合金包括(i) 碳、(ii)鉻和/或鉬和(iii)鎳和/或鈷。在某些具體實(shí)施方案中，馬氏體合金包括約 0. 01%至約 0. 15%、約 0. 05%至約 0. 20%、約 0. 10%至約 0. 25%、約 0. 01%至約 0. 05%, 約0. 05%至約0. 10%、約0. 10%至約0. 15%，或約0. 15%至約0. 20%的碳。在某些具體實(shí)施方案中，馬氏體合金包括約0. 1 %至約6. 0 %、約1. 0 %至約3. 0 %、約2. 0 %至約4. 0 %、 約3. 0 %至約5. 0 %，或約4. 0 %至約6. 0 %的鉻。在某些具體實(shí)施方案中，馬氏體合金包括約0. 至約6.0%、約0.5%至約2.5%、約1.0%至約3.0%、約1.5%至約3.5%、約 2. 0%至約4. 0%、約2. 5%至約4. 5%、約3. 0%至約5. 0%、約3. 5%至約5. 5%或約4. 0% 至約6. 0%的鉬。在某些具體實(shí)施方案中，馬氏體合金包括約5. 0%至約9%、約6. 0%至約10%、約7.0%至約11%、約8.0%至約12%、約9.0%至約13%、約10%至約14%或約 11%至約15%的鎳。在某些具體實(shí)施方案中，馬氏體合金包括約5.0%至約10%、約7. 5% 至約12. 5%、約10%至約15%、約12. 5%至約17. 5%或約15%至約20%的鈷。在某些具體實(shí)施方案中，馬氏體合金含有約2.0%至約6.0%、約3.0%至約7. 0%、約3. 5%至約7. 5%、約4. 0%至約8. 0%、約4. 5%至約8. 5%或約5. 0%至約9. 0% 的抗腐蝕組分。在某些具體實(shí)施方案中，馬氏體合金含有約2. 5%、約3. 0%、約3. 5%、約 4. 0 %、約4. 5 %、約5. 0 %、約5. 5 %或約6. 0 %的抗腐蝕組分。在某些具體實(shí)施方案中，抗腐蝕組分是根據(jù)合金中的抗腐蝕元素(例如，鉻、鉬、鎢、鉭、鈮、鈦、鋯、鉿等)的百分?jǐn)?shù)的總和來計(jì)算的。在其它具體實(shí)施方案中，抗腐蝕組分是根據(jù)合金中的抗腐蝕元素的加權(quán)和數(shù)來計(jì)算的。在某些具體實(shí)施方案中，在加權(quán)和數(shù)中的單個(gè)元素是根據(jù)它們相比于鉻的抗腐蝕功效來計(jì)算加權(quán)的。在某些具體實(shí)施方案中，抗腐蝕組分的加權(quán)百分?jǐn)?shù)(weighted % corrosion resisting component)是根據(jù)下式％ 鉻 + % 鉬 + % 鎢+0. 5* ( % 鉭 + % 鈮)+2*(%鈦鋯鉿)來確定的。在某些具體實(shí)施方案中 ，馬氏體合金含有至少約10%、約15%、約18%、約20%、 約22%或約24%的奧氏體促進(jìn)組分。例如，在某些具體實(shí)施方案中，馬氏體合金含有約 10%至約20%、約15%至約25%、約20%至約30%、約25%至約35%、約30%至約40% 的奧氏體促進(jìn)組分。在某些具體實(shí)施方案中，馬氏體合金包括約22%、約23%、約24%、約 25%、約26%、約27%或約28%的奧氏體促進(jìn)組分。在某些具體實(shí)施方案中，奧氏體促進(jìn)組分是根據(jù)合金中的奧氏體促進(jìn)元素(例如，鎳、錳、鈷、鉬、鈀、銥、鋁、碳、氮、硅等)的百分?jǐn)?shù)的總和來計(jì)算的。在其它具體實(shí)施方案中，奧氏體促進(jìn)組分是根據(jù)合金中的奧氏體促進(jìn)元素的加權(quán)和數(shù)來計(jì)算的。在某些具體實(shí)施方案中，在加權(quán)和數(shù)中的每個(gè)元素是根據(jù)它們相比于鎳的奧氏體促進(jìn)功效來計(jì)算加權(quán)的。在某些具體實(shí)施方案中，奧氏體促進(jìn)組分的加權(quán)％是根據(jù)下式％鎳+%鉬鈀銥+0. 5*(%錳鈷)+30*(%碳氮)來計(jì)算的。在某些具體實(shí)施方案中，馬氏體合金包括約2.0%至約4.0%，約3.0%至約 5.0%,或約4. 0 %至約6. 0 %的抗腐蝕組分，以及約10 %至約20 %、約15 %至約25 %、約 20%至約30%、約25%至約35%，或約30%至約40%的奧氏體促進(jìn)組分。例如，在某些具體實(shí)施方案中，馬氏體合金包括約3. 0%至約5. 0%的抗腐蝕組分以及約20%至約30%的奧氏體促進(jìn)組分。在某些具體實(shí)施方案中，抗腐蝕和奧氏體促進(jìn)組分是分別根據(jù)抗腐蝕和奧氏體促進(jìn)元素的百分?jǐn)?shù)的總和來計(jì)算的。在其它具體實(shí)施方案中，抗腐蝕和奧氏體促進(jìn)組分是分別根據(jù)抗腐蝕和奧氏體促進(jìn)元素的加權(quán)和數(shù)來計(jì)算的。盡管馬氏體合金具有期望的缺少晶粒邊界的特性，奧氏體合金由于它們的低磁化率而使得其對(duì)于醫(yī)療植入物而言是特別有用的，低磁化率在合金被暴露于強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)可以是有用的。對(duì)于醫(yī)療植入物而言，希望具有低磁化率，因?yàn)樗鼈兛杀挥糜趯頃?huì)需要利用非常高的磁場(chǎng)的磁共振成象(MRI)的患者。磁反應(yīng)性合金在強(qiáng)磁場(chǎng)中可經(jīng)歷加熱，導(dǎo)致局部組織應(yīng)激和植入物周圍組織的損壞。磁反應(yīng)性植入物也會(huì)干擾MRI圖像，使其無法讀取。另夕卜，奧氏體合金可提供某些機(jī)械上的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樗鼈兘?jīng)歷了在彈性極限(屈服點(diǎn))和最終損壞(ultimate failure)之間的更大塑性形變。例如，奧氏體合金可具有約50%至60%的最大延伸長(zhǎng)度，相反馬氏體合金可僅具有約16%至20%的最大延伸長(zhǎng)度。因此，在某些具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的生物可降解的可植入的醫(yī)療裝置包括具有基本上奧氏體結(jié)構(gòu)的合金(例如，鐵合金)。本申請(qǐng)所使用的術(shù)語(yǔ)“基本上奧氏體結(jié)構(gòu)” 表示至少85%的奧氏體結(jié)構(gòu)。在某些具體實(shí)施方案中，合金具有至少88%、90%、91%、 92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99. 5%、99. 8%、99. 9%或更高的奧氏體結(jié)構(gòu)。在某些具體實(shí)施方案中，奧氏體合金基本上不具有馬氏體或鐵氧體結(jié)構(gòu)。本申請(qǐng)所使用的術(shù)語(yǔ)“基本上不具有馬氏體或鐵氧體結(jié)構(gòu)”表示少于5% (例如，少于4%、3%、2%、1%、 0. 5%、0. 2%、0. 或0. 05% )的馬氏體或鐵氧體結(jié)構(gòu)。在某些具體實(shí)施方案中，奧氏體合金用約40%至約65% (例如，約50%至約60% )的最大延伸長(zhǎng)度來表征。奧氏體鋼具有不規(guī)則形狀的確定邊界的晶粒。由于奧氏體是面心立方的結(jié)構(gòu)，當(dāng)朝垂直于主晶面的方向觀察時(shí)，晶粒傾向于呈立方體狀。在含有非常低的碳或者是非常低的鉻的奧氏體合金中，可能會(huì)產(chǎn)生具有細(xì)晶粒尺寸(例如，每邊約0.5至5.0微米)的結(jié)構(gòu)。 2. 5微米的呈立方體的奧氏體晶粒的總表面積為37. 5平方微米并且體積為15. 625立方微米，表面積與體積之比為且總質(zhì)量為0. 12微克。由于晶粒具有極小的質(zhì)量，當(dāng)置于生物環(huán)境中，晶粒材料的反應(yīng)速率與晶粒邊界材料一樣快，從而允許合金從外部消融材料。 這隨之防止了大塊材料沿晶粒邊界發(fā)生的損耗以及從合金的大塊材料發(fā)生的晶粒分離。然而，隨著晶粒尺寸的增長(zhǎng)，表面積與體積之比減少了。每個(gè)晶粒變得更大，吸收其花費(fèi)的時(shí)間延長(zhǎng)，將使溶出更有可能沿晶粒邊界發(fā)生，滲透至合金的大塊材料的更深處，這樣便減弱了合金的強(qiáng)度。相應(yīng)地，奧氏體合金的生物降解速率可通過控制單個(gè)晶粒的顆粒尺寸以及表面積與體積之比來改變。隨著顆粒尺寸的增長(zhǎng)，表面積與體積之比相應(yīng)地降低，朝裝置中心方向的生物降解的進(jìn)程加快，提高了總體的生物降解速率。然而，太大的顆粒尺寸可導(dǎo)致晶粒分離和不利的效果。在某些具體實(shí)施方案中，奧氏體合金具有每邊為約0. 5微米至約20微米的平均晶粒尺寸。例如，在某些具體實(shí)施方案中，平均晶粒尺寸為每邊約0. 5微米至約5. 0微米、約
2.5微米至約7. 5微米、約5. 0微米至約10微米、約7. 5微米至約12. 5微米、約10微米至約15微米、約12. 5微米至約17. 5微米或約15微米至約20微米。在某些具體實(shí)施方案中，平均晶粒尺寸為每邊約0. 5至約3. 0微米或約1. 0微米至約2. 0微米。在某些具體實(shí)施方案中，奧氏體合金具有單個(gè)晶粒的表面積與體積之比平均大于0. 1 μ—1的結(jié)構(gòu)。例如， 在某些具體實(shí)施方案中，單個(gè)晶粒的表面積與體積之比平均大于0. 2 μ入0. 3 μ 4 μ \ 0· 5 μ 人0· 6 μ 人0· 7 μ 人0· 8 μ 人0· 9 μ 人1· 0 μ 人1· 5 μ 人2· 0 μ 人2· 5 μ 人3· 0 μ 人
3.5μ -1、4· 0 μ -1、4· 5μ -1、5· 0μ -1、6· 0 μ _1、7· 0μ _1、8· 0 μ _1、9· 0μ 0 μ <、11. 0 μ 12. 0μ 入13. 0μ 人14. 0μ 人15. 0μ < 或更大。約0. 5微米至約20微米的奧氏體顆粒尺寸可通過用于破壞合金的連續(xù)循環(huán)的機(jī)械操作，隨后進(jìn)行的熱重結(jié)晶來獲得。對(duì)于材料的機(jī)械操作，不論是在低溫(即室溫至 2000C )還是升高的溫度下進(jìn)行，通過完全地使合金轉(zhuǎn)變成新的形狀，均導(dǎo)致了張力誘導(dǎo)的晶體結(jié)構(gòu)的破裂。機(jī)械操作金屬的最常用的方法是減少金屬薄片在兩個(gè)高壓軋輥之間的厚度，導(dǎo)致出口端的材料比原始厚度實(shí)質(zhì)上變薄(例如，變薄20%-60%)。也可以采用其它方法諸如牽引法。機(jī)械操作金屬的過程破壞更大的、連續(xù)的晶格單元至不同的結(jié)構(gòu)。更重要地 ，通過牽拉晶格結(jié)構(gòu)至更高的能量排布的距離，它儲(chǔ)存了大量張力誘導(dǎo)的能量于扭曲的晶格成員中。隨后發(fā)生在約0. 35至約0. 55倍于合金的絕對(duì)熔化溫度的低溫重結(jié)晶，使晶格結(jié)構(gòu)經(jīng)歷了向更低能量條件方向的重排反應(yīng)，但整體的宏觀尺寸沒有發(fā)生變化。為了適應(yīng)晶格不發(fā)生總體尺寸變化的重排反應(yīng)，單個(gè)晶格的亞單元的尺寸或者晶粒減小了，通過破壞晶格至更小的亞單元而釋放了大量的應(yīng)變能，并且產(chǎn)生了更細(xì)的晶粒結(jié)構(gòu)。隨后是重結(jié)晶的機(jī)械操作過程可被連續(xù)重復(fù)，以便產(chǎn)生越來越細(xì)的晶粒。在某些具體實(shí)施方案中，奧氏體合金包括碳。例如，在某些具體實(shí)施方案中，合金包括約0. 01%至約0. 10%、約0. 02%至約0. 12%、約0. 05%至約0. 15%、約0. 07%至約 0. 17%、約0. 10%至約0. 20%、約0. 12%至約0. 22%或約0. 15%至約0. 25%的碳。在某些具體實(shí)施方案中，奧氏體合金包括一種或多種(例如，兩種或多種)選自鎳、鈷、鋁和錳中的元素。在某些具體實(shí)施方案中，合金包括約2. 0 %至約6. 0 %、約3. 0 %至約7. 0 %、約4. 0 % 至約8.0%，或約5.0%至約9.0%的鎳。在其它具體實(shí)施方案中，合金基本上不包括鎳。在某些具體實(shí)施方案中，合金包括約10%至約20%、約15%至約20%、約15%至約25%、約 18 %至約23 %、約20 %至約25 %或約20 %至約30 %的鈷。在某些具體實(shí)施方案中，合金包括少于約5.0% (例如，少于約4.5%、約4.0%、約3.5%、約3.0%或約2.5% )的錳。在某些具體實(shí)施方案中，合金包括約0.5%至約1.5%、約1.0%至約2.0%，或約1.5%至約 2. 5%的錳。在其它具體實(shí)施方案中，合金包括約1.0%至約8.0%、約6.0%至約10%、約 8.0%至約12%或約10%至約14%的錳。在某些具體實(shí)施方案中，奧氏體合金包括一種或多種(例如，兩種或多種)選自鉻、鉬和鉭中的元素。在某些具體實(shí)施方案中，合金包括約 0. 5%至約1. 5%、約1. 0%至約2. 0%、約1. 5%至約2.5%，或約2.0%至約3.0%的鉻。在其它具體實(shí)施方案中，合金基本上不包括鉻。在某些具體實(shí)施方案中，合金包括約0. 5%至約1.5%、約1.0%至約2.0%、約1.5%至約2. 5%或約2.0%至約3.0%的鉬。在某些具體實(shí)施方案中，合金包括約1. 0 %至約3. 0 %、約2. 0 %至約4. 0 %、約3. 0 %至約5. 0 %或約 4.0%至約6.0%的鉭。在某些具體實(shí)施方案中，奧 氏體合金包括(i)碳、(ii)至少兩種選自鎳、鈷、鋁和錳中的元素和(iii)至少兩種選自鉻、鉬和鉭中的元素。除溶出方式(pattern of dissolution)之外，需要控制用于制造本發(fā)明的可植入的醫(yī)療裝置的合金的溶出速率以及具有潛在毒性的元素的釋放。用于形成合金的特定元素幫助確定所得合金的物理和化學(xué)性質(zhì)。例如，在鐵中加入少量的碳改變了鐵的結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生硬度和強(qiáng)度大大增強(qiáng)的鋼，同時(shí)還改變相對(duì)于鐵的可塑性。類似的，不銹鋼是通過向鐵中添加減少腐蝕的元素(即，抗腐蝕組分)來制造的，諸如鉻和鉬。生物系統(tǒng)中的抗腐蝕的不銹鋼可含有，例如，18%的鉻和的鉬。鈦、鈮、鉭、釩、鎢、鋯和鉿同樣也提供了減慢鋼在生物系統(tǒng)中的降解速率的保護(hù)活性。在目標(biāo)生物系統(tǒng)中不發(fā)生損壞的不銹鋼典型地不適合用于生物可降解的植入物。 因此，含有大量抗腐蝕元素的合金，諸如鉻、鉬、鈦和鉭，通常不能用于制造本發(fā)明的生物可降解的可植入的醫(yī)療裝置。然而，少量這樣的抗腐蝕元素對(duì)于控制合適的合金的生物降解速率是有用的。相應(yīng)地，在某些具體實(shí)施方案中，用于制造本發(fā)明的生物可降解的可植入的醫(yī)療裝置的合金(例如，奧氏體合金)含有至少約0.5%、約1.0%、約1.5%、約2.0%、約 2.5%、約 3.0%，或約 3.5%，但少于約 15%、約 12%、約 11%、約 10%、約 9. 0%、約 8. 0% 或約7. 0%的抗腐蝕組分。例如，在某些具體實(shí)施方案中，合金含有約1. 0%至約7. 0%、約 2.0%至約8.0%或約3.0%至約9.0%的抗腐蝕組分。在某些具體實(shí)施方案中，合金(例如，奧氏體合金)含有約3.0%、約3. 5%、約4.0%、約4. 5%、約5.0%、約5. 5%、約6.0%、 約6. 5%或約7. 0%的抗腐蝕組分。在某些具體實(shí)施方案中，抗腐蝕組分是根據(jù)合金中的抗腐蝕元素(例如，鉻、鉬、鎢、鉭、鈮、鈦、鋯、鉿等)的百分?jǐn)?shù)的總和來計(jì)算的。在其它具體實(shí)施方案中，抗腐蝕組分是合金中的所有抗腐蝕元素的加權(quán)和數(shù)。例如，在某些具體實(shí)施方案中，加權(quán)和數(shù)中的單個(gè)元素是根據(jù)它們相比于鉻的抗腐蝕功效來計(jì)算加權(quán)的。在某些具體實(shí)施方案中，抗腐蝕組分的加權(quán)百分?jǐn)?shù)是根據(jù)下式％鉻+ %鉬鎢+0. 5*(%鉭+ % 鈮)+2*(%鈦鋯鉿)來確定的。

抗腐蝕元素，諸如鉻和鉬，是促進(jìn)鐵氧體的并且傾向于使鋼形成鐵氧體結(jié)構(gòu)。為了克服這樣的鐵氧體促進(jìn)作用并得到奧氏體結(jié)構(gòu)，可在合金中加入奧氏體促進(jìn)元素。奧氏體促進(jìn)元素包括，例如，鎳、錳、鈷、鉬、鈀、銥、鋁、碳、氮和硅。相應(yīng)地，在某些具體實(shí)施方案中， 用于制造本發(fā)明的可植入的醫(yī)療裝置的合金(例如，奧氏體合金)含有奧氏體促進(jìn)組分。在某些具體實(shí)施方案中，合金含有約10%至約20%、約15%至約25%、約20%至約30%、約 25 %至約35 %或約30 %至約40 %的奧氏體促進(jìn)組分。在某些具體實(shí)施方案中，合金含有至少約 10%、約 12%、約 14%、約 16%、約 18%、約 20%、約 22%、約 24%、約 26%、約 28% 或約30%的奧氏體促進(jìn)組分。在某些具體實(shí)施方案中，奧氏體促進(jìn)組分是根據(jù)合金中奧氏體促進(jìn)元素(例如，鎳、鈷、錳、鉬、鈀、銥、鋁、碳、氮、硅等)的百分?jǐn)?shù)的總和來計(jì)算的。在其它具體實(shí)施方案中，奧氏體促進(jìn)組分是合金中的奧氏體促進(jìn)元素的加權(quán)和數(shù)。在某些具體實(shí)施方案中，加權(quán)和數(shù)中的單個(gè)元素是根據(jù)它們相比于鎳的奧氏體促進(jìn)活性來計(jì)算加權(quán)的。在某些具體實(shí)施方案中，奧氏體促進(jìn)組分的加權(quán)％是根據(jù)下式％鎳+%鉬鈀
銥+0.5*(%錳鈷)+30*(%碳氮)來計(jì)算的。在某些具體實(shí)施方案中，合金中含有的奧氏體促進(jìn)組分的加權(quán)百分?jǐn)?shù)為約15%至約25% (例如，約16%、約17%、約18%、約 19 %、約20 %、約21 %、約22 %、約23 %、約24 %或約25 % )。在某些具體實(shí)施方案中，合金中含有的奧氏體促進(jìn)組分的未加權(quán)百分?jǐn)?shù)為約25%至約35% (例如，約28%、約29%、約 30%、約 31%、約 32%、約 33%、約 34%或約 35% )。在某些具體實(shí)施方案中，用于制造本發(fā)明的可植入的醫(yī)療裝置的合金(例如，奧氏體合金)以單獨(dú)或其全部計(jì)算含有少于約5.0% (例如，約0. 至約2.5%、約0.5%至約3.0%、約1.0%至約3.5%、約1.5%至約4.0%或約2.0%至約4. 5% )的鉬、銥和鋨。 在某些具體實(shí)施方案中，合金基本上不含有鉬、鈀或銥。本申請(qǐng)所使用的“基本上不含有” 鉬、鈀或銥表示合金中含有少于0. 的鉬、鈀或銥。在某些具體實(shí)施方案中，合金基本上完全不含有鉬、鈀和銥。在某些具體實(shí)施方案中，合金中含有的鉬、鈀或銥中的每一種少于約0.05%或少于約0.01%。在某些具體實(shí)施方案中，合金中含有的鉬、鈀和銥中的每一種少于約0.05%或少于約0.01%。在其它具體實(shí)施方案中，合金中的鉬、銥和鋨的總量為約 5.0%或更多，并且合金中進(jìn)一步地包括至少一種除鐵、錳、鉬、銥和鋨之外的其它元素(例如，至少約0. 5%或更多的所述至少一種其它元素)。在某些具體實(shí)施方案中，至少一種其它元素是抗腐蝕元素(例如，鉻、鉬、鎢、鈦、鉭、鈮、鋯或鉿)或選自鎳、鈷和鋁中的奧氏體促進(jìn)元素。植入人或動(dòng)物體內(nèi)的生物可降解的合金需要為相對(duì)無毒的，因?yàn)楹辖鹬械乃性貙⒆罱K溶解至體液中。鎳通常被用于穩(wěn)定奧氏體的晶體結(jié)構(gòu)。然而，很多人對(duì)鎳過敏并且不能忍受它們的系統(tǒng)中存在鎳離子。含有鎳作為生物可降解的合金中的一部分保證了合金中的所有鎳將最終被宿主的身體吸收，這可導(dǎo)致對(duì)鎳敏感的個(gè)體中出現(xiàn)合并癥。同樣地，鉻、鈷和釩對(duì)人體具有某些毒性，因此其在生物可降解的合金中的量應(yīng)當(dāng)被最小化。相應(yīng)地，在某些具體實(shí)施方案中，用于制造本發(fā)明的生物可降解的可植入的醫(yī)療裝置的合金 (例如，奧氏體合金)含有的鎳、釩、鉻和鈷中的每一種少于約9. 0%、約8. 0%、約7. 0%、約6. 0%、約 5. 0%、約 4. 0%、約 3. 0%、約 2. 5%、約 2. 0%、約 1.5%、約 1.0%或約 0.5%。在某些具體實(shí)施方案中，合金中基本上不含有鎳。本申請(qǐng)所使用的術(shù)語(yǔ)“基本上不含有鎳”表示合金中含有0. 或更少的鎳。在某些具體實(shí)施方案中，合金中含有少于約0. 05%、少于約0.02%或少于約0.01%的鎳。在某些具體實(shí)施方案中，合金中基本上不含有釩。本申請(qǐng)所使用的術(shù)語(yǔ)“基本上不含有釩”表示合金中含有0. 或更少的釩。在某些具體實(shí)施方案中，合金中含有少于約0. 05%、少于約0. 02%或少于約0. 01%的釩。在某些具體實(shí)施方案中，合金中含有少于約4. 0%的鉻(例如，少于約3. 0%、約2. 0%或約1. 5% )。在某些具體實(shí)施方案中，合金中基本上不含有鉻。本申請(qǐng)所使用的術(shù)語(yǔ)“基本上不含有”表示合金含有 0. 或更少的鉻。在某些具體實(shí)施方案中，合金含有少于約0. 05%、少于約0. 02%或少于約0.01%的鉻。在某些具體實(shí)施方案中，合金含有少于約6.0% (例如，少于約5.0%、約 4.0%、約 3.0%、約 2.0%或約 1.0%)的鈷。 為了從用于制造本發(fā)明的生物可降解的可植入的醫(yī)療裝置的合金中除去或減少毒性元素，毒性元素可被非毒性元素來取代。例如，由于鎳被用作奧氏體促進(jìn)元素，它可被其它奧氏體促進(jìn)元素(諸如錳、鈷、鉬、鈀、銥、鋁、碳、氮和硅)所取代。類似地，由于鉻被用作抗腐蝕元素，它可被其它抗腐蝕元素(諸如鉬、鎢、鈦、鉭、鈮、鋯和鉿)所取代。然而，并非所有的合金代替物都是等價(jià)的。對(duì)于抗腐蝕活性，鉬與鉻的活性相當(dāng)，與此同時(shí)鈮和鉭的功效僅相當(dāng)于鉻的一半，并且鈦的功效兩倍于鉻。對(duì)于奧氏體促進(jìn)活性，錳和鈷的功效僅相當(dāng)于鎳的一半，與此同時(shí)碳的功效比鎳強(qiáng)30倍，并且氮的功效比鎳強(qiáng)25-30倍。相應(yīng)地，在某些具體實(shí)施方案中，通過將一份的鎳用兩份的錳、一份的錳和一份的鈷或兩份的鈷來代替來使得生物可降解的合金不具有過敏性或具有減弱的過敏性。在其它具體實(shí)施方案中， 通過將一份的鉻用兩份的鉬、半份的鈦或兩份的鉭或鈮來代替使得生物可降解的合金不具有毒性或具有減弱的毒性。在某些具體實(shí)施方案中，鎳、鈷和錳的總百分?jǐn)?shù)為約10%至約 20%、約15%至約25%，或約20%至約30%、約25%至約35%，或約30%至約40%，其中鎳的百分?jǐn)?shù)鎳少于約9. 0 %、約8. 0 %、約7. 0 %、約6. 0 %、約5. 0 %、約4. 0 %或約3.0%。 在其它具體實(shí)施方案中，鉻和鉬的總百分?jǐn)?shù)為約1. 0%至約7. 0%、約2. 0%至約8. 0%、約 3.0%至約9.0%或約4.0%至約10%，其中鉻的量少于約2.0%、約1.5%、約1.0%或約 0. 5%。可包括于用于制造本發(fā)明的生物可降解的、可植入的醫(yī)療裝置的合金中的其它元素包括銠、錸和鋨。在某些具體實(shí)施方案中，合金中的銠、錸或鋨的量少于約5.0% (例如， 約0. 至約2.5%、約0.5%至約3.0%、約1.0%至約3.5%、約1.5%至約4.0%或約 2.0%至約4.5%)。在某些具體實(shí)施方案中，合金中基本上不含有銠、錸、或鋨。本申請(qǐng)所使用的“基本上不含有”銠、錸或鋨表示合金中含有少于約0. 的銠、錸或鋨。在某些具體實(shí)施方案中，合金中基本上完全不含有銠、錸和鋨。在某些具體實(shí)施方案中，合金中含有少于約0. 05%或少于約0.01%的銠、錸或鋨。在某些具體實(shí)施方案中，合金含有的銠、錸和鋨中的每一種少于約0. 05%或少于約0. 01%。在某些具體實(shí)施方案中，當(dāng)一種或多種選自鉬、鈀、銥、銠、錸和鋨中的元素存在于用于制造本發(fā)明的生物可降解的、可植入的醫(yī)療裝置的合金中時(shí)，合金中的錳的量少于約 5.0% (例如，少于約4.5%、約4.0%、約3.5%、約3.0%或約2.5% )。在其它具體實(shí)施方案中，當(dāng)一種或多種選自鉬、鈀、銥、錸、銣和鋨中的元素存在于合金中時(shí)，合金中的錳的量為約5.0%或更高(例如，約5.0%至約30% )，而且合金中進(jìn)一步包括至少一種其它金屬元素。在某些具體實(shí)施方案中，至少一種其它金屬元素是抗腐蝕元素(例如，鉻、鉬、鎢、鈦、 鉭、鈮、鋯或鉿)或選自鎳、鈷和鋁中的奧氏體促進(jìn)元素。在某些具體實(shí)施方案中，用于制造本發(fā)明的生物可降解的、可植入的醫(yī)療裝置的合金基本上不含有銣或磷。本申請(qǐng)所使用的“基本上不含有”銣或磷表示含有少于0. 的銣或磷。在某些具體實(shí)施方案中，合金中基本上完全不含有銣和磷。在某些具體實(shí)施方案中，合金中含有少于約0. 05%或少于約0. 01%的銣或磷。在某些具體實(shí)施方案中 ，合金中含有的銣和磷中的每一種少于約0. 05%或少于約0. 01%。在某些具體實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了生物可降解的可植入的醫(yī)療裝置，其包含一系列生物可降解的合金(例如，奧氏體合金)，這些合金是可接受的無過敏性的、無毒性的、幾乎沒有或沒有磁化率以及提供了有用的降解速率范圍。下面是定義用于本發(fā)明的生物可降解的可植入的醫(yī)療裝置的合金的示例性邊界基本上不含有鎳；基本上不含有釩；含有少于約6. 0%的鉻；含有少于約10%的鈷；含有少于約10% (例如，約0. 5%至約10% )的抗腐蝕組分；和含有至少約10% (例如，約10%至約40% )的奧氏體促進(jìn)組分。在某些具體實(shí)施方案中，所述合金中含有約55%至約80%的鐵。例如，在某些具體實(shí)施方案中，合金含有約55 %至約65 %、約60 %至約70 %、約65 %至約75 %、約70 %至約80%的鐵。在某些具體實(shí)施方案中，鉻的含量少于約4. 0%以及鈷的含量少于約6. 0%。 在某些具體實(shí)施方案中，鉻的含量少于約2. 0%以及鈷的含量少于約4. 0%。在某些具體實(shí)施方案中，抗腐蝕組分為少于約8.0% (例如，約0.5%至約8.0%)并且奧氏體促進(jìn)組分大于約12%。在某些具體實(shí)施方案中，抗腐蝕組分少于約7.0% (例如，約0.5%至約7.0%) 并且奧氏體促進(jìn)組分大于約14%。在某些具體實(shí)施方案中，抗腐蝕組分少于約6.0% (例如，約0.5%至約6.0%)并且奧氏體促進(jìn)組分大于約16%。在某些具體實(shí)施方案中，抗腐蝕和奧氏體促進(jìn)組分是分別根據(jù)抗腐蝕和奧氏體促進(jìn)元素的百分?jǐn)?shù)的總和來計(jì)算的。在其它具體實(shí)施方案中，抗腐蝕和奧氏體促進(jìn)組分是分別根據(jù)抗腐蝕和奧氏體促進(jìn)元素的加權(quán)和數(shù)來計(jì)算的。在某些具體實(shí)施方案中，抗腐蝕組分的加權(quán)百分?jǐn)?shù)是根據(jù)下式％鉻+%鉬 + %鎢+0. 5*鉭鈮)+2*鈦鋯鉿)來確定的。在某些具體實(shí)施方案中，奧氏體促進(jìn)組分的加權(quán)百分?jǐn)?shù)是根據(jù)下式％鎳+ %鉬+%鈀+%銥+0. 5*(%錳+ %鈷)+30*(% 碳氮)來計(jì)算的。在某些具體實(shí)施方案中，合金中含有少于約5.0%的錳(例如，少于約4. 5 %、約4. 0 %、約3. 5 %、約3. 0 %或約2. 5 % )。在某些具體實(shí)施方案中，合金中含有一種或多種選自鉬、鈀、銥、銠、錸和鋨中的元素。在某些具體實(shí)施方案中，合金中含有約0.5% 至約5.0%的一種或多種選自鉬、鈀、銥、銠、錸和鋨中的元素。在某些具體實(shí)施方案中，合金中基本上完全不含有選自鉬、鈀、銥、銠、錸和鋨中的元素。在某些具體實(shí)施方案中，合金中基本上完全不含有選自銣和磷中的元素。整個(gè)植入物的降解是植入物的質(zhì)量相對(duì)于其表面積的函數(shù)。植入物具有多種不同的尺寸和形狀。典型的冠狀動(dòng)脈支架(coronary stent)，例如，重0. 0186g并且具有0. 1584平方英寸的表面積。按Img/平方英寸/每天的降解速率，一個(gè)冠狀動(dòng)脈支架將會(huì)在30天內(nèi)失去其質(zhì)量的50%。相比而言，一個(gè)12mm長(zhǎng)的插有導(dǎo)管的骨螺釘重0.5235g并且具有 0. 6565平方英寸的表面積。按照同樣的Img/平方英寸/每天的降解速率，插有導(dǎo)管的骨螺釘將會(huì)在363天內(nèi)失去其一半的質(zhì)量。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)容易地理解，生物可降解的合金有利地具有一定范圍的降解速率以能夠適應(yīng)受試者體內(nèi)所使用的植入物的多樣性。另外，本發(fā)明的可植入的醫(yī)療裝置的生物降解速率顯著地受周圍組織的轉(zhuǎn)運(yùn)特征的影響。例如，放置于向身體其余部位的轉(zhuǎn)運(yùn)受制于液體流的不足的骨骼中的植入物的生 物降解速率，將會(huì)慢于暴露于血流中的血管支架裝置。類似地，植入于組織中的生物可降解的裝置的降解速率將會(huì)慢于暴露于血流中的裝置，盡管其具有相對(duì)于植入于骨骼中的裝置更快的降解速率。此外，如果，例如，一個(gè)末端位于骨骼中而其它末端位于組織或血液中，醫(yī)療裝置的不同末端可經(jīng)歷不同的降解速率。因此，基于裝置的位置以及最終的裝置需求的生物降解速率的調(diào)節(jié)是期望的。為了控制醫(yī)療裝置的溶出速率不依賴于裝置降解時(shí)而發(fā)生的幾何形狀的變化而開發(fā)了一些技術(shù)。第一種改變金屬裝置的溶出性能(dissolution profile)的方法是以消除表面區(qū)域的大變化的方式來改變裝置的幾何形狀。例如，表面積與質(zhì)量之比可被增加或使其最大化。一種基本上圓柱狀的裝置當(dāng)其降解時(shí)，其表面積和直徑的失去呈線性關(guān)系， 并且所述裝置可具有貫穿裝置中心的同心孔。所得空腔將會(huì)導(dǎo)致合金自裝置的空腔表面 (luminal surface)溶出時(shí)表面積補(bǔ)償性的增加。結(jié)果是，表面積隨著裝置隨時(shí)間發(fā)生的降解而發(fā)生的變化——以及由此導(dǎo)致的降解速率的變化——將會(huì)減小或消除。一種類似的建造帶空腔的空間(例如，具有形狀類似于裝置外表面的帶空腔的空間)的策略可在基本上任何種類的醫(yī)療裝置中實(shí)施。由于生物降解速率部分地為對(duì)體液流的暴露程度的函數(shù)，生物降解速率可通過用保護(hù)合金表面的物質(zhì)來涂覆(例如，全部或部分)生物可降解的可植入的醫(yī)療裝置來改變。 例如，生物可降解的水凝膠，諸如公開于美國(guó)專利6，368，356的那些，可被用于延遲裝置的任何部位向流動(dòng)的體液的暴露，從而延遲金屬離子從裝置中的溶出和轉(zhuǎn)運(yùn)?？商鎿Q地，醫(yī)療裝置可由兩種或多種本申請(qǐng)描述的不同的合金構(gòu)成，其中裝置暴露于流動(dòng)的體液的部分由更強(qiáng)的抗腐蝕合金(即，包括更高的量的抗腐蝕組分的合金)來制造，與此同時(shí)裝置植入于骨骼或組織的部分是由較弱的抗腐蝕合金來制造。在某些具體實(shí)施方案中，裝置的不同部分可完全由不同的合金來制造。在其它具體實(shí)施方案中，裝置暴露于流動(dòng)的體液的部分可具有薄層或相對(duì)于用于制造大部分裝置的合金更加具有抗腐蝕性的合金的涂層。經(jīng)常需要在可植入的醫(yī)療裝置上結(jié)合生物活性劑(例如，藥物)。例如，美國(guó)專利 6，649，631要求保護(hù)用于促進(jìn)骨骼生長(zhǎng)的可用于矯形外科植入物的藥物。生物活性劑可直接結(jié)合在本發(fā)明的可植入的醫(yī)療裝置的表面。例如，藥劑可與聚合涂層相混合，諸如美國(guó)專利6，368，356中的水凝膠，并且聚合物涂層可被應(yīng)用于裝置的表面?？商鎿Q地，生物活性劑可裝入醫(yī)療裝置中的腔或孔中，作為藥劑隨時(shí)間而緩慢釋放的長(zhǎng)效藥劑。這些孔可位于醫(yī)療裝置的表面，使得藥物以相對(duì)快的速度釋放，或用于制造醫(yī)療裝置的合金的整個(gè)結(jié)構(gòu)的部分中，這樣使生物活性劑在裝置的大部分或全部使用壽命中逐漸地釋放。上述的生物活性劑可以為，例如，肽、核酸、激素、化學(xué)藥物或其它用于增進(jìn)康復(fù)過程的生物活性劑。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)容易地認(rèn)識(shí)到，很寬范圍內(nèi)的可植入的醫(yī)療裝置可使用本申請(qǐng)公開的合金來制造。在某些具體實(shí)施方案中，可植入的醫(yī)療裝置是高拉伸強(qiáng)度的骨錨 (例如，用于修復(fù)分離的骨骼部分)。在其它具體實(shí)施方案中，可植入的醫(yī)療裝置是高拉伸強(qiáng)度的骨螺釘(例如，用于固定骨折造成的骨骼部分)。在其它具體實(shí)施方案中，可植入的醫(yī)療裝置是高強(qiáng)度 骨骼固定裝置(例如，用于大骨骼)。在其它具體實(shí)施方案中，可植入的醫(yī)療裝置是用于固定組織的U形釘。在其它具體實(shí)施方案中，可植入的醫(yī)療裝置顱頌面重建板或緊固件。在其它具體實(shí)施方案中，可植入的醫(yī)療裝置牙科植入物(例如，再造的牙科植入物)。在其它具體實(shí)施方案中，可植入的醫(yī)療裝置還可以是支架(例如，用于保持動(dòng)物體的器官中的開口的內(nèi)腔)。粉末化的金屬技術(shù)(Powdered metal technologies)是醫(yī)療裝置領(lǐng)域眾所周知的。具有復(fù)雜形狀的骨骼緊固件是通過高壓塑型載體中的粉末金屬，隨后高溫?zé)Y(jié)以使金屬粒子粘合在一起以及除去殘余的載體的方法來制造的。使金屬粉末化的裝置典型地是用非反應(yīng)性金屬諸如316LS不銹鋼來制造的。最終得到的裝置的孔隙率部分地為用于制造該部分的金屬粒子顆粒尺寸的函數(shù)。由于金屬粒子要大得多并且結(jié)構(gòu)上獨(dú)立于金屬晶體結(jié)構(gòu)中的晶粒，金屬粒子(以及由這樣的粒子制造的裝置)可由任何顆粒尺寸的合金來制造。這樣，本發(fā)明的生物可降解的可植入的醫(yī)療裝置可由本申請(qǐng)描述的任何種類的合金加工成的粉末來制造。由粉末金屬制造技術(shù)導(dǎo)致的多孔結(jié)構(gòu)，可被開發(fā)成，例如，醫(yī)療裝置的孔中填充生物可降解的聚合物的形式。聚合物可被用于延遲植入的裝置的全部或部分的生物降解速率，和/或與促進(jìn)裝置周圍的組織康復(fù)的生物活性劑(例如，藥物)混合。如果粉末化金屬裝置的多孔結(jié)構(gòu)中填充了藥物，則該藥物將會(huì)在通過裝置的降解而暴露出來的時(shí)候開始遞送，由此只要裝置仍舊存在并且發(fā)生生物降解，就可以給組織部位提供藥物。在某些具體實(shí)施方案中，可植入的醫(yī)療裝置被設(shè)計(jì)成用于植入人體的形式。在其它具體實(shí)施方案中，可植入的醫(yī)療裝置被設(shè)計(jì)成用于植入寵物(例如，狗、貓)的形式。在其它具體實(shí)施方案中，可植入的醫(yī)療裝置被設(shè)計(jì)成用于植入農(nóng)場(chǎng)動(dòng)物(例如，奶牛、馬、羊、 豬等)的形式。在其它具體實(shí)施方案中，可植入的醫(yī)療裝置還可以被設(shè)計(jì)成用于植入動(dòng)物園里的動(dòng)物的形式。另一方面，本發(fā)明提供了一種含有本發(fā)明的可植入的醫(yī)療裝置的容器。在某些具體實(shí)施方案中，容器是包裝容器，諸如盒子(例如，用于儲(chǔ)存、販賣或航運(yùn)所述裝置的盒子)。在某些具體實(shí)施方案中，容器進(jìn)一步包括說明書(例如，將可植入的醫(yī)療裝置用于醫(yī)療操作)。以下實(shí)施例的目的是用于說明，但并非是明確或隱含地對(duì)本發(fā)明以任何方式、夕卜形或形式的限制。盡管所描述的特定合金舉例說明了可用于本發(fā)明的可植入的醫(yī)療裝置的合金，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本說明書的啟示下能夠容易地鑒定出其它合適的合金。實(shí)施例實(shí)施例1“條件A”的馬氏體鋼 0. 23%的碳、3. 1 %的鉻、11. 1%的鎳、1. 2%的鉬、13. 4% 的鈷和70. 97%的鐵構(gòu)成，獲自卡朋特鋼(Carpenter Steel)公司。上述鋼在1250°C還原性氣氛中熱處理12小時(shí)，隨后將其緩慢冷卻。然后，測(cè)試了材料的洛氏硬度(ockwell Hardness)，顯示硬度范圍在洛氏C等級(jí)的31-32之間。之后，將鋼切割成各種尺寸的塊
(1)0. 514”寬X0. 0315”長(zhǎng)X0. 020”厚，表面積與體積之比為約167. 4并且重約 48. 2mg ；(2)0. 514”寬X0. 0315”長(zhǎng)X0. 050”厚，表面積與體積之比為約107. 4并且重約 119. 8mg;以及(3)0. 514”寬X0. 0315”長(zhǎng)X0. 500”厚，表面積與體積之比為約71. 4并且重約 1207.7mg。37°C輕輕振搖條件下將每塊鋼進(jìn)入到IOml人血中。每隔一周取出鋼塊，稱量并測(cè)試洛氏硬度。受試鋼塊顯示了符合線性公式L = 0. 74 · S的降解速率，其中L是每天損失的毫克數(shù)，S是總表面積。材料的硬度的損失沒有明顯到由于材料的厚度變得太薄而無法測(cè)量的程度，顯示出材料的損失是來自外表面的，未發(fā)生內(nèi)部材料的降解。實(shí)施例2通過商業(yè)渠道獲得了由0. 的碳、0. 45%的錳和99. 45%的鐵構(gòu)成的并且沒有多于0. 05%的污染元素的奧氏體鋼。腐蝕該合金并且測(cè)量了其顆粒尺寸和洛氏硬度。然后將合金切割成多個(gè)尺寸為約0.5”寬X約0.5”長(zhǎng)X約0. 005”厚的塊。測(cè)試了奧氏體鋼塊的硬度然后將其在37°C輕輕攪動(dòng)條件下浸入到IOCC血液中。 每隔一周移出鋼塊，稱量、測(cè)試硬度并再次浸入新鮮血液中從而進(jìn)入下一周期。得到的進(jìn)入血液的樣品的溶出滿足線性公式L = 1. 05 *S，其中L是每天損失的毫克數(shù)并且S是總表面積。硬度的損失沒有明顯到因材料的厚度變得太薄而無法對(duì)硬度進(jìn)行測(cè)量的程度。上述的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中，溶出速率(dissolution rate)很大程度上是總表面積的函數(shù)，這是因?yàn)樵谡麄€(gè)實(shí)驗(yàn)中受試鋼塊的形狀改變的很少。對(duì)于形狀與實(shí)際的植入物更加一致的裝置，裝置的表面將會(huì)隨著裝置的溶出和被身體組織所取代而發(fā)生表面積的減少。表面積的減少將會(huì)減少金屬損失的速率，導(dǎo)致最終的損失曲線成為現(xiàn)存的裝置表面積的幾何函數(shù)。這樣，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)容易地理解，植入的裝置的損失速率很大程度上是裝置的幾何形狀的函數(shù)。實(shí)施例3下面列出了一些適合用于本發(fā)明的可植入的醫(yī)療裝置的奧氏體合金的實(shí)例合金1
碳0.1%
鎳6.0%
鈷20.0%
錳1.0%
鉻2.0%
鉬2.0%
鐵68.9%
合金2 碳0.1%
鎳6.0%
鈷20.0%
錳8.0%
鉻2.0%
鉭4.0%
鐵59.9%合金3
碳0.1%
鎳0.0%
鈷20.0%
錳10.0%
鉬2.0%
鉭4.0%
鐵63.9%合金4
碳0.08%
鎳0.0%
錳28.0%
鈦3.0%
鐵68.92%本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)容易地理解，前合金中可能含有導(dǎo)致合金中的每種元素的實(shí)際百分比稍微低于前面所述的百分比的某些雜質(zhì)。實(shí)施例4用由0.23%的碳、3. 的鉻、11. 的鎳、1.2%的鉬、13. 4%的鈷和平衡量的鐵構(gòu)成的馬氏體鋼制造了大約0. 5平方英寸面積和0. 05英寸厚的薄平的樣品。選擇平的形狀以使得表面積隨樣品的降解而發(fā)生非常小的變化。將樣品清潔并稱重。然后將所有的樣品在37°C繞軌道緩慢振搖的條件下浸入到緩沖鹽水中。樣品中的一半被允許在空氣中氧化，從而在浸入之前形成位于表面的保護(hù)性鉻氧化物，將另一半在清潔后立刻浸入。樣品在一周和136天被間隔地移去并且干燥和稱重。清潔后立刻浸入的樣品在研究期間顯示出了每天每平方英寸1. Img的恒重?fù)p失。浸入之前被氧化的樣品顯示出了每天表面上的每平方英寸0. 6mg的重量損失。鉻氧化物的保護(hù)作用減少了大約50%的降解速率。實(shí)施例5
將由0. 08 %的碳、18 %的錳、5 %的鈷、0. 5 %的鉬、1 %的鉭和2 %的鉻構(gòu)成的奧氏體合金熔化、攪動(dòng)鍛造并且熱輾至大約0.094英寸的厚度。該合金具有大約洛氏C 45的硬度。將樣品在37°C繞軌道緩慢振搖的條件下浸入到緩沖鹽水中。將樣品以三個(gè)月為周期進(jìn)行周期性地沖洗、干燥和稱重。樣品顯示出每天每平方英寸1. 07mg的恒重?fù)p失。實(shí)施例6 將由0. 08 %的碳、18 %的錳、5 %的鈷、0. 5 %的鉬、1 %的鉭和2 %的鉻構(gòu)成的奧氏體合金熔化、攪動(dòng)鍛造并且熱輾至大約0.094英寸的厚度。進(jìn)一步地將該合金在1800° F 退火，之后合金具有大約洛氏C 25的硬度。將樣品在37°C繞軌道緩慢 振搖的條件下浸入到緩沖鹽水中。將樣品以三個(gè)月為期限進(jìn)行周期性地沖洗、干燥和稱重。樣品顯示出每天每平方英寸0. 92mg的恒重?fù)p失。實(shí)施例7將由0. 08 %的碳、18 %的錳、5 %的鈷、0. 5 %的鉬、1 %的鈮和2 %的鉻構(gòu)成的奧氏體合金熔化、攪動(dòng)鍛造并且熱輾至大約0.094英寸的厚度。該合金具有大約洛氏C 45的硬度。將樣品在37°C繞軌道緩慢振搖的條件下浸入到緩沖鹽水中。將樣品以三個(gè)月為周期進(jìn)行周期性地沖洗、干燥和稱重。樣品顯示出每天每平方英寸1. OSmg的恒重?fù)p失。實(shí)施例8將由0. 08 %的碳、18 %的錳、5 %的鈷、0. 5 %的鉬、1 %的鈮和2 %的鉻構(gòu)成的奧氏體合金熔化、攪動(dòng)鍛造并且熱輾至大約0.094英寸的厚度。進(jìn)一步地將該合金在1800° F 退火，之后合金具有大約洛氏C 25的硬度。將樣品在37°C繞軌道緩慢振搖的條件下浸入到緩沖鹽水中。將樣品以三個(gè)月為周期進(jìn)行周期性地沖洗、干燥和稱重。樣品顯示出每天每平方英寸0. 98mg的恒重?fù)p失。盡管本發(fā)明已經(jīng)通過參照目前優(yōu)選的具體實(shí)施方案而進(jìn)行了描述，應(yīng)該理解各種改變和修飾對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是顯而易見的，可以在不偏離本發(fā)明的精神的前提下實(shí)施。相應(yīng)地，本發(fā)明應(yīng)由所附權(quán)利要求來限定。
權(quán)利要求
1.一種可植入的醫(yī)療裝置，其包括生物可降解的合金，其中所述合金為基本上奧氏體的結(jié)構(gòu)，并且所述合金的平均晶粒尺寸在約0. 5微米至約20微米范圍內(nèi)或者單個(gè)晶粒的平均表面積與體積之比大于0. 1 μ Λ
2.如權(quán)利要求1所述的可植入的醫(yī)療裝置，其中平均晶粒尺寸為約0.5微米至約5. 0 微米。
3.如權(quán)利要求1所述的可植入的醫(yī)療裝置，其中平均晶粒尺寸為約1.0微米至約2. 0 微米。
4.如權(quán)利要求1所述的可植入的醫(yī)療裝置，其中單個(gè)晶粒的平均表面積與體積之比大于1·0μ人
5.如權(quán)利要求1所述的可植入的醫(yī)療裝置，其中可植入的裝置是骨螺釘、骨錨、組織U 形釘、顱頌面重建板、緊固件、再造的牙科植入物或支架。
6.如權(quán)利要求1所述的可植入的醫(yī)療裝置，其中所述合金包括奧氏體促進(jìn)組分和抗腐蝕組分，并且其中所述合金中的奧氏體促進(jìn)組分的總量大于約10%，以及抗腐蝕組分的總量為約0.5%至約10%。
7.如權(quán)利要求1所述的可植入的醫(yī)療裝置，其中所述合金含有少于約0.的鎳和少于約0. 的釩。
8.如權(quán)利要求1所述的可植入的醫(yī)療裝置，其中所述合金含有少于約4%的鉻。
9.如權(quán)利要求1所述的可植入的醫(yī)療裝置，其中所述合金含有少于約6%的鈷。
10.如權(quán)利要求1所述的可植入的醫(yī)療裝置，其中所述合金含有少于約0.的鎳、少于約0. 的釩、少于約4%鉻和少于約6%的鈷。
11.如權(quán)利要求1所述的可植入的醫(yī)療裝置，其中所述合金包括奧氏體促進(jìn)組分，所述奧氏體促進(jìn)組分包含錳、鈷、鉬、鈀、銥、鋁、碳、氮、硅或其任何組合，以及其中％鉬+%鈀 + %銥+0. 錳鈷)+30*(%碳氮)大于約 12%。
12.如權(quán)利要求1所述的可植入的醫(yī)療裝置，其中所述合金包括抗腐蝕組分，所述抗腐蝕組分包含鉻、鉬、鎢、鉭、鈮、鈦、鋯、鉿或其任何組合，以及其中％鉻+%鉬鎢+0. 5*(% 鉭鈮)+2*(%鈦鋯鉿)為約0. 5%至約7%。
13.如權(quán)利要求1所述的可植入的醫(yī)療裝置，其中合金包括奧氏體促進(jìn)組分，所述奧氏體促進(jìn)組分包含錳、鈷、鉬、鈀、銥、鋁、碳、氮、硅或其任何組合，其中％鉬+%鈀銥+0. 5*(%錳+ %鈷)+30*碳+ %氮)大于約12%，以及其中所述合金包括抗腐蝕組分，所述抗腐蝕組分包含鉻、鉬、鎢、鉭、鈮、鈦、鋯、鉿或其任何組合，其中％鉻+%鉬鎢 +0. 鉭鈮)+2*(%鈦鋯鉿)為約0. 5%至約7%。
14.如權(quán)利要求1所述的可植入的醫(yī)療裝置，其中所述裝置涂覆有治療劑。
15.如權(quán)利要求1所述的可植入的醫(yī)療裝置，其中所述裝置涂覆有生物可降解的水凝膠。
16.如權(quán)利要求1所述的可植入的醫(yī)療裝置，其中所述裝置包括使表面積與質(zhì)量之比最大化的幾何形狀。
17.如權(quán)利要求1所述的可植入的醫(yī)療裝置，其中所述裝置包括中空的開口或通道。
18.—種可植入的醫(yī)療裝置，其包含生物可降解的合金，其中所述合金是基本上馬氏體的結(jié)構(gòu)并且包括鐵、碳、抗腐蝕組分和奧氏體促進(jìn)組分。
19.如權(quán)利要求18所述的可植入的醫(yī)療裝置，其含有約65%至約75%的鐵、約0.1% 至約0. 3%的碳、約2. 0%至約6. 0%的抗腐蝕組分和約20%至約30%的奧氏體促進(jìn)組分。
20.含有如權(quán)利要求1所述的可植入的醫(yī)療裝置和用于將所述可植入的醫(yī)療裝置進(jìn)行醫(yī)療操作的說明書的容器。
21.含有如權(quán)利要求18所述的可植入的醫(yī)療裝置和用于將所述可植入的醫(yī)療裝置進(jìn)行醫(yī)療操作的說明書的容器。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種包含在人或動(dòng)物體內(nèi)以可控的降解速率隨時(shí)間而發(fā)生降解并不產(chǎn)生栓子的高強(qiáng)度的合金的醫(yī)療裝置。在一種具體實(shí)施方案中，合金被制成骨骼固定裝置，諸如錨、螺釘、板、支持物或桿。在另一種具體實(shí)施方案中，合金被制成組織緊固裝置，諸如U形釘。此外，在另一種具體實(shí)施方案中，合金還可以被制成牙科植入物或支架。
文檔編號(hào)A61F2/82GK102348472SQ201080011031
公開日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2010年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月8日
發(fā)明者G.F.詹科, H.R.拉迪希, T.A.特羅澤拉 申請(qǐng)人:Bio Dg股份有限公司