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重磅!“0破碎”國產(chǎn)金屬陶瓷頭獲批上市,解決核心部件“卡脖子”難題

發(fā)表時(shí)間:2023-09-27 15:30

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9月19日,經(jīng)國家藥品監(jiān)督管理局(NMPA)審查,嘉思特醫(yī)療自主研發(fā)的玄鉆?氧化鋯鈮合金股骨頭正式取得中華人民共和國醫(yī)療器械注冊(cè)證。在人工關(guān)節(jié)集采的大背景下,該產(chǎn)品的成功上市有望解決行業(yè)核心部件“卡脖子”難題。


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嘉思特醫(yī)療作為國家級(jí)“專精特新”小巨人企業(yè)、國家高新技術(shù)企業(yè),擁有兩大創(chuàng)新平臺(tái):天津市企業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和天津市企業(yè)技術(shù)中心,構(gòu)建了“產(chǎn)-學(xué)-研-醫(yī)-檢”五位一體研發(fā)體系,聚焦于骨關(guān)節(jié)疾病階梯化診療,著力研究更具國際競爭力的新技術(shù)、新材料和新產(chǎn)品。


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在玄鉆?氧化鋯鈮合金股骨頭的研發(fā)過程中,雙平臺(tái)驅(qū)動(dòng)融合,起到打通技術(shù)創(chuàng)新的堵點(diǎn),促進(jìn)成果轉(zhuǎn)化,共同打造完備的嘉思特醫(yī)療科技創(chuàng)新鏈的重要作用。


材料創(chuàng)新-0碎裂、0過敏、低磁化率

股骨頭是影響人工髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后假體使用年限的核心部件,其材料應(yīng)具備高強(qiáng)度、耐磨損、優(yōu)異的生物相容性。目前,市場上常見的材料為金屬和陶瓷。金屬材料具有較好的生物相容性和綜合力學(xué)性能,但存在金屬離子析出問題;陶瓷材料具有高強(qiáng)度、耐磨損、低致敏性,但存在脆性碎裂的風(fēng)險(xiǎn)。

嘉思特醫(yī)療針對(duì)以上臨床痛點(diǎn)展開分析研究,采用具有優(yōu)異生物相容性的鋯鈮材質(zhì),鋯鈮表面經(jīng)過原位氧化形成陶瓷面,將金屬的斷裂韌性與陶瓷的耐磨損性能結(jié)合起來,以改善傳統(tǒng)Co-Cr等金屬股骨頭的粗糙表面、降低與聚乙烯之間的磨損。

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0碎裂
鋯鈮合金基體仍保留金屬的強(qiáng)度和韌性,在3倍體重疲勞載荷下,經(jīng)過1000 萬次循環(huán)試驗(yàn)后,抗壓潰力仍大于90KN,壓縮試驗(yàn)驗(yàn)證無碎裂風(fēng)險(xiǎn)。

0過敏

與鈷鉻鉬股骨頭相比,氧化鋯鈮合金股骨頭具有優(yōu)異的生物相容性。在離子析出試驗(yàn)與生物相容性試驗(yàn)中,氧化鋯鈮合金股骨頭顯示出 0 細(xì)胞毒性和 0 金屬過敏反應(yīng),滿足更多金屬過敏患者置換人工關(guān)節(jié)的需求。

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低磁化率
相比鈷鉻鉬股骨頭,氧化鋯鈮合金股骨頭采用的 Zr、Nb具有更低磁化率;相比于其他 Zr-xNb組分,采用 Zr-2.5Nb 處于 Zr-xNb 材料的最低磁化率范圍,具有較低的MRI偽影[1,2]。

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技術(shù)創(chuàng)新-耐磨損、防脫落、突破國際技術(shù)“卡脖子”難題

嘉思特醫(yī)療玄鉆?氧化鋯鈮合金股骨頭通過調(diào)控時(shí)間、溫度、給氧量等參數(shù)指標(biāo)對(duì)鋯鈮合金進(jìn)行高溫氧化,形成耐磨損、防脫落的金屬陶瓷,在掃描電鏡下可以清晰地展示產(chǎn)品陶瓷面、過渡區(qū)和基體橫截面形貌。

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假體的耐磨損性能對(duì)使用壽命有顯著影響。氧化鋯鈮合金陶瓷面-高交聯(lián)聚乙烯的容積磨損率平均為8mm3/MC,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于鈷鉻鉬-高交聯(lián)聚乙烯匹配使用的磨損率(40-100 mm3/MC),降低高交聯(lián)聚乙烯磨損碎屑帶來的骨松動(dòng)和骨溶解風(fēng)險(xiǎn);同時(shí),原位氧化形成的過渡區(qū),將陶瓷面牢牢的錨定在金屬基體上,提高了陶瓷面-基體之間的結(jié)合力,避免了脫落的風(fēng)險(xiǎn)。

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8.jpg玄鉆?氧化鋯鈮合金股骨頭突破了鋯鈮合金氧化技術(shù)的行業(yè)壁壘,打破了行業(yè)核心部件材料的國際壟斷,成功解決國際“卡脖子”的關(guān)鍵核心技術(shù)難題。嘉思特醫(yī)療在此基礎(chǔ)上,通過整合相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈,邁出國產(chǎn)金屬陶瓷化產(chǎn)品供應(yīng)的關(guān)鍵一步,進(jìn)一步加快中國骨科高端假體的發(fā)展進(jìn)程。


參考文獻(xiàn)

[1] Imai H, Tanaka Y, Nomura N, et al. Three-dimensional quantification of susceptibility artifacts from various metals in magnetic resonance images [J]. Acta Biomater., 2013, 9: 8433.

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