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获奖编号:
获奖名称: 骨植入体生物活性涂层材料研究及应用
获奖名称英文:
登记人:
登记人英文:
开始日期:
结束日期:
获奖题目:
获奖题目英文:
成果介绍英文:
主要完成人: 郑学斌
主要完成人英文:
完成单位:
完成单位英文:
获奖类别: 上海市科技进步二等奖
获奖等级:
获奖时间: 2009
授奖部门: 上海市人民政府
成果介绍:

  本项目所属领域为特种功能材料中的生物医用材料。 

  生物医用材料的发展和应用,与人民的健康密切相关,且可促进经济发展和社会进步。我国对生物医用材料的研究与开发极度重视,然而起步较晚,起点较低,自主研发的高质量产品很少。钛合金、钴铬钼、不锈钢等金属植入体,是临床上常用的骨植入材料。为赋予金属骨植入体更良好的生物功能,增强其与骨组织间的结合,需要制备生物活性涂层。由于科学基础薄弱、缺乏关键技术和必要装备,国内一直无法制备高质量的骨植入体用真空等离子喷涂钛(Ti)和羟基磷灰石(HA)涂层。 

  本项目采用真空等离子体喷涂技术成功制备骨植入体用钛(Ti)和羟基磷灰石(HA)涂层,规模化应用于人工关节产品,并开展了具抗菌、抗降解、生物活性等复合功能的新型生物涂层研究工作,取得的主要结果有: 

  1、国内率先采用真空等离子体喷涂方法制备了含氧量低、结合强度高、粗糙多孔的钛涂层和无需后处理的高结晶度羟基磷灰石涂层。水平查新检索结论认为"该成果研制的真空等离子体喷涂Ti-HA涂层达到国际先进水平,技术方案具有新颖性" 

  2、创新性地设计了致密钛层-粗糙钛层-羟基磷灰石层的复合结构,满足了骨植入体生物涂层粗糙多孔、结合强度高以及生物活性好的多重要求,并确定了人工关节假体表面的涂层制备工艺技术。 

  3、建立了完善的人工关节涂层生产线。自2003年获临床应用来,已生产涂层产品三万余件,临床应用效果优异,社会效益显著。同时取得直接经济效益1500余万元,间接新增产值超过2.5亿元。 

  4、为骨植入体的更新换代研制新型生物涂层,获得了抗菌型生物活性钛涂层和羟基磷灰石涂层、抗降解硅酸钙复合涂层以及生物活性硅涂层等综合生物功能良好的涂层材料,进行涂层的体内外生物相容性及生物活性机制研究,发表相关学术论文38篇(其中32篇为SCIEI收录,生物材料领域著名刊物Biomaterials论文4篇),授权与申请发明专利7项。 

  真空等离子体喷涂钛-羟基磷灰石涂层的应用,明显提高国产人工关节的质量,促进我国医疗器械行业的进步和发展。高质量国产人工关节产品的研发成功并批量应用,较大份额地替代国外产品,明显降低患者的开支,有助于医疗制度的改革,为我国建设和谐社会作出贡献。同时,本项目所研究的新型生物涂层,着眼于进一步改善骨植入体用涂层材料的生物固定效果,延长临床使用寿命。对这些新型涂层材料所进行的材料学与生物学方面的研究,丰富了生物医用材料的科学内涵,促进相关学科研究领域的发展。 

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