技术详细介绍
项目简介：
多孔钛材料应用于骨修复具备显著的优点：多孔结构有利于骨及血管的长入及体液等的流通，因此，具有优秀的骨传导特性；其力学性能可通过对孔隙率、交结点的连接状态等进行调节；通过在孔结构内外表面涂覆一层生物活性层，使之具有骨诱导特性；可根据需要复合治疗药物，使之具有特定的治疗功能。传统冶金方法（例如发泡法、造气剂法、粉末冶金法、激光选择烧结法等）制备的多孔钛，由于缺陷多、韧性差、不能承受拉应力，有脆性断裂的风险。
基于此，本团队利用钛丝通过编织成形工艺制成了“缠绕型多孔钛材料”，由于孔壁材料是经历过塑性加工的金属丝，具有优秀的强韧性，几乎可以承受任何形式的载荷,同时兼顾优秀的骨传导性能。作为骨科应用，已完成了大量材料学、生物学及动物实验研究，证实了材料的先进性、骨修复治疗的有效性，现已达到临床实验的技术阶段，与现有主流骨科材料相比具有显著的技术先进性；较国际最先进骨科材料产品“骨小梁材料(Trabecular Metal)”具有以下优点：高弹性、高韧性、高疲劳性能；可以承受各种形式的载荷，例如拉应力、冲击、弯曲、剪切等；容易制造大尺寸的植入体、材料制造成本低。该材料非常适合与作为骨填充、脊柱支撑、人工关节组件、牙科种植体等骨科材料。
创新性、先进性：
缠绕型多孔钛是我们独创的骨科材料，国际上还没有同样的骨科材料或产品，本团队拥有该材料和技术的多项专利，该材料的结构和力学性能显著优于目前临床普遍使用的主流骨科植入材料；现正进行进一步提升该材料的生物功能性的研究，例如，多孔钛内外表面的生物活化技术，抗菌元素掺杂技术，抗炎药物复合技术，抗肿瘤药物复合技术等。我们的目标产品，将根据患者所患疾病的不同，延伸出几大系列和多个品种，按照功能分为：骨诱导系列、抗菌抗感染系列、抑制肿瘤系列等；按照制造工艺和力学性质可分为：强柔韧性编织缠绕系列、高强度烧结态系列、复合结构系列等。不同系列的产品，具有不同的力学和功能特性，因此适用于不同的骨科疾病。
应用范围：
根据缠绕型多孔钛材料性质和特点，其非常适合以下骨科植入应用：
骨填充:缠绕型多孔钛是完美的骨缺损填充材料,可以部分替代目前临床普遍使用的PMMA骨水泥,既有利于骨缺损部位的愈合和功能重建,又可以避免PMMA带来的巨大手术风险。
脊柱支撑: 脊柱融合是脊柱老化、损伤等临床经常遇到的手术治疗方法，缠绕型多孔钛材料既有优秀的骨传导性能，又可以提供足够的力学支撑，因此可以用做脊柱融合植入材料。
人工关节组件:人工关节中有三个部件非常适合用缠绕型多孔钛材料制造，即：（1）关节臼的半球、（2）组合式关节柄、（3）关节支撑（Augment）。
牙科种植材料:缠绕型多孔钛材料可以制成牙种植体，多孔结构可以与牙根组织形成牢固的结合体，避免种植牙松动。
经济与社会效益：
骨科内植物总市场规模约为300多亿美元/年，其中骨修复或人造材料植入为骨科临床常见手术，人工骨替代材料年销售额约为40亿美元。
如缠绕型多孔钛材料作为骨填充应用，则潜在的效益可以做如下估计：骨质疏松症并发的骨折是中老年常见病，据统计，我国每年新增椎体骨折、部骨折、胫骨骨折病例超过200万例，这些病例一般都需要手术治疗，其中，绝大多数在手术过程中需要填充骨修复材料，若其中的50%病例需要植入多孔钛微球填充材料，平均每例的微球材料费用约为500元，可以大致计算出多孔钛微球填充材料在国内的潜在市场规模大约是每年5亿元。
缠绕型多孔钛材料的生产制造由于是独创技术，拥有完全自主知识产权，没有竞争，因此，可以保持比较高的利润率，保守估计，利润率应在50%以上。进入产业化阶段以后，将进一步细化产品类别，增强针对骨科相关疾病的治疗功能性，因此，会进一步提升产品的价值，提高产品的利润水平。
此外，由于缠绕型多孔钛骨修复材料及应用属原创技术，国际上未见报道，我们拥有完全的独立知识产权，因此，具有巨大的国际市场潜力。
项目进展现状：
缠绕型多孔钛材料的制备技术、表面生物活化技术、小动物实验等已经完成，正在做大动物实验，其中针对骨填充的应用，已达到临床实验的技术阶段。后续还将根据关节、脊柱、牙科等受力要求高的应用场合，进行多孔钛材料的强化研究、内外表面生物改性研究、多孔结构载药技术研究等，扩大产品的应用范围。
自主产权情况：
拥有三项授权专利，另申请四项专利。
项目相关照片：
图1：缠绕型多孔钛材料
图2：纤维多孔钛微球复合纳米锶磷灰石修复骨缺损的实验研究
图3：典型骨科内置物产品
项目合作要求：
Ø 企业或投资机构出资参与该项目的技术研发，共享成果
Ø 企业或投资机构出资参与该项目后期特定产品的研发
Ø 企业或投资机构买断该项目技术或针对特定产品的技术
其它合作方式