公开(公告)号：US09327056B2

公开(公告)日：2016-05-03

申请号：US11675006

申请日：2007-02-14

申请人： Amit Bandyopadhyay ,  Susmita Bose

发明人： Amit Bandyopadhyay ,  Susmita Bose

IPC分类号： A61F2/28 ,  A61L27/56 ,  A61L27/42 ,  B22F3/105 ,  B22F3/11 ,  A61F2/30 ,  A61F2/36

CPC分类号： B23K26/342 ,  A61F2/28 ,  A61F2/3094 ,  A61F2/30942 ,  A61F2/36 ,  A61F2/367 ,  A61F2/3676 ,  A61F2002/2817 ,  A61F2002/30004 ,  A61F2002/30006 ,  A61F2002/30011 ,  A61F2002/30013 ,  A61F2002/30028 ,  A61F2002/30029 ,  A61F2002/30115 ,  A61F2002/30118 ,  A61F2002/30179 ,  A61F2002/30224 ,  A61F2002/30235 ,  A61F2002/30322 ,  A61F2002/30593 ,  A61F2002/30616 ,  A61F2002/30677 ,  A61F2002/30838 ,  A61F2002/30909 ,  A61F2002/3093 ,  A61F2002/3097 ,  A61F2002/3692 ,  A61F2230/0006 ,  A61F2230/0058 ,  A61F2230/0069 ,  A61F2250/0014 ,  A61F2250/0023 ,  A61F2250/0026 ,  A61F2310/00017 ,  A61F2310/00023 ,  A61F2310/00029 ,  A61F2310/00047 ,  A61F2310/00053 ,  A61F2310/00113 ,  A61F2310/00155 ,  A61F2310/00179 ,  A61F2310/00185 ,  A61F2310/00227 ,  A61F2310/00293 ,  A61L27/06 ,  A61L27/42 ,  A61L27/427 ,  A61L27/54 ,  A61L27/56 ,  A61L2300/404 ,  A61L2300/406 ,  A61L2300/414 ,  A61L2430/02 ,  B22F3/105 ,  B22F3/1109 ,  B22F3/1146 ,  B22F2998/00 ,  B23K26/0006 ,  B23K26/70 ,  B23K2103/14 ,  B23K2103/16 ,  B33Y10/00 ,  B33Y50/00 ,  B33Y70/00 ,  B33Y80/00 ,  B22F3/1125 ,  B22F2207/17

摘要： Provided are devices for bone tissue engineering, comprising a metal or metal-based composite member comprising an interior macroporous structure with porosity varying from 0-90% (v), the member comprising a surface region having a surface pore size, porosity, and composition designed to encourage cell growth and adhesion thereon, to provide a device engineered for a particular recipient subject. Engineered devices may further comprises a gradient of pore size, porosity, and material composition extending from the surface region throughout the interior of the device, wherein the gradient transition is continuous, discontinuous or seamless to promote cell in-growth. Additional aspects provide methods for bone tissue engineering, comprising use of a metal or metal-based composite member comprising an interior porous structure, wherein the pore size, porosity and material composition is selected to provide a device having an optimal density and/or elastic modulus and/or compression strength for a specific recipient. Fabrication methods are provided.

摘要翻译： 提供了用于骨组织工程的装置，包括金属或金属基复合构件，其包括孔隙率从0-90％（v）变化的内部大孔结构，所述构件包括具有表面孔径，孔隙率和组成的表面区域 旨在促进细胞生长和粘附在其上，以提供为特定受体受试者设计的装置。 工程装置还可包括从装置的整个内部的表面区域延伸的孔径，孔隙率和材料组成的梯度，其中梯度转变是连续的，不连续的或无缝的以促进细胞生长。 另外的方面提供了用于骨组织工程的方法，其包括使用包含内部多孔结构的金属或金属基复合材料构件，其中选择孔径，孔隙率和材料组成以提供具有最佳密度和/或弹性模量 和/或特定接收者的压缩强度。 提供制造方法。

公开(公告)号：US20140010856A1

公开(公告)日：2014-01-09

申请号：US14006941

申请日：2012-03-26

申请人： Amit Bandyopadhyay ,  Susmita Bose

发明人： Amit Bandyopadhyay ,  Susmita Bose

IPC分类号： A61L27/04

CPC分类号： A61L27/306 ,  A61L27/04 ,  A61L27/047 ,  A61L27/50 ,  A61L27/54 ,  A61L31/16 ,  A61L2300/104 ,  A61L2300/404 ,  A61L2400/18 ,  A61L2420/02 ,  A61L2420/08 ,  A61L2430/02

摘要： Various embodiments of surface-modified devices, components, and associated methods of manufacturing are described herein. In one embodiment, an implantable device suitable for being implanted in a patient includes an implantable material having a utile shape and a surface and a modification material deposited on at least a portion of the surface of the implantable material. The modification material has a release rate in an implantation environment in the patient. The modification material at the release rate is effective as bactericidal without being cytotoxic to the patient.

摘要翻译： 本文描述了表面改性的器件，部件和相关的制造方法的各种实施例。 在一个实施例中，适于植入患者的可植入装置包括具有钝化形状和表面的可植入材料和沉积在可植入材料表面的至少一部分上的修饰材料。 修饰材料在患者的植入环境中具有释放速率。 在释放速率下的改性材料是有效的杀菌剂，而不会对患者造成细胞毒性。

公开(公告)号：US20090276056A1

公开(公告)日：2009-11-05

申请号：US12298012

申请日：2007-04-25

申请人： Susmita Bose ,  Amit Bandyopadhyay

发明人： Susmita Bose ,  Amit Bandyopadhyay

IPC分类号： A61F2/02 ,  A61L27/58 ,  C04B35/03

CPC分类号： A61L27/58 ,  A61L27/10 ,  A61L27/12 ,  A61L27/306 ,  A61L27/32 ,  A61L27/425 ,  A61L27/54 ,  A61L27/56 ,  A61L2400/12 ,  A61L2420/06 ,  A61L2430/02 ,  A61L2430/12 ,  C04B35/447 ,  C04B35/6261 ,  C04B2235/3201 ,  C04B2235/3206 ,  C04B2235/3208 ,  C04B2235/3212 ,  C04B2235/3213 ,  C04B2235/3232 ,  C04B2235/3272 ,  C04B2235/3281 ,  C04B2235/3284 ,  C04B2235/3291 ,  C04B2235/34 ,  C04B2235/3418 ,  C04B2235/442 ,  C04B2235/445 ,  C04B2235/5445 ,  C04B2235/608 ,  C04B2235/77 ,  C04B2235/786 ,  C04B2235/80 ,  C04B2235/96

摘要： Particular aspects provide bioresorbable and biocompatible compositions for bioengineering, restoring or regenerating tissue or bone, comprising a three-dimensional porous or non-porous scaffold material comprising a calcium phosphate-based ceramic having at least one dopant therein selected from metal ion or ion dopants and metal oxide dopants, wherein the composition is sufficiently biocompatible to provide for a cell or tissue scaffold, and resorbable at a controlled resorption rate for controlled stregthloss, depending on dopant composition, under body, body fluid or simulated body fluid conditions. Preferably, the at least one dopant is selected from the group consisting of Zn2+, Mg2+, Si2+, Na+, K+, Sr2+, Cu2+, Fe3+/Fe2+, Ag+, Ti4+, CO32−, F−, MgO, ZnO, NaF, KF, FeO/Fe2O3, SrO, CuO, SiO2, TiO2, Ag2O and CaCO3, present in an amount between 0 and about 10 w %, from about 0.5 to about 5 w %, or from about 1 to about 3 w %, and methods of using same.

摘要翻译： 具体方面提供用于生物工程，恢复或再生组织或骨骼的生物可再吸收和生物相容性组合物，其包含三维多孔或非多孔支架材料，其包含选自金属离子或离子掺杂剂中的至少一种掺杂剂的磷酸钙基陶瓷， 金属氧化物掺杂剂，其中所述组合物具有足够的生物相容性以提供细胞或组织支架，并且以受控的吸收速率可再吸收，以根据体内，体液或模拟体液条件下的掺杂剂组成来控制损失。 优选地，所述至少一种掺杂剂选自Zn2 +，Mg2 +，Si2 +，Na +，K +，Sr2 +，Cu2 +，Fe3 + / Fe2 +，Ag +，Ti4 +，CO32-，F-，MgO，ZnO，NaF， FeO / Fe 2 O 3，SrO，CuO，SiO 2，TiO 2，Ag 2 O和CaCO 3以0至约10重量％，约0.5至约5重量％，或约1至约3重量％的量存在，以及 使用相同。

公开(公告)号：US20090093881A1

公开(公告)日：2009-04-09

申请号：US12246455

申请日：2008-10-06

申请人： Amit Bandyopadhyay ,  Susmita Bose

发明人： Amit Bandyopadhyay ,  Susmita Bose

IPC分类号： A61F2/28

CPC分类号： C23C28/00 ,  A61F2/30767 ,  A61F2002/3093 ,  A61L27/306 ,  A61L27/32 ,  A61L27/54 ,  A61L2300/104 ,  A61L2300/404 ,  A61L2300/624 ,  A61L2400/12 ,  B22F1/025 ,  B22F7/08 ,  C23C28/042 ,  C23C28/048

摘要： The present disclosure is directed to modified metal materials for implantation and/or bone replacement, and to methods for modifying surface properties of metal substrates for enhancing cellular adhesion (tissue integration) and providing antimicrobial properties. Some embodiments comprise surface coatings for metal implants, such as titanium-based materials, using (1) electrochemical processing and/or oxidation methods, and/or (2) laser processing, in order to enhance bone cell-materials interactions and achieve improved antimicrobial properties. One embodiment comprises the modification of a metal surface by growth of in situ nanotubes via anodization, followed by electrodeposition of silver on the nanotubes. Other embodiments include the use of LENS™ processing to coat a metal surface with calcium-based bioceramic composition layers. These surface treatment methods can be applied as a post-processing operation to metallic implants such as hip, knee and spinal devices as well as screws, pins and plates.

摘要翻译： 本公开涉及用于植入和/或骨置换的改性金属材料以及用于改善金属基底的表面性质以增强细胞粘附（组织整合）并提供抗微生物性质的方法。 一些实施方案包括使用（1）电化学加工和/或氧化方法和/或（2）激光加工的金属植入物的表面涂层，例如钛基材料，以增强骨细胞 - 材料相互作用并获得改进的抗微生物剂 属性。 一个实施方案包括通过阳极氧化原位纳米管的生长，随后在纳米管上电沉积银，来改变金属表面。 其他实施方案包括使用LENS TM处理以用钙基生物陶瓷组合物层涂覆金属表面。 这些表面处理方法可以作为后处理操作应用于金属植入物，例如髋，膝和脊柱装置，以及螺钉，销和板。

公开(公告)号：US09440002B2

公开(公告)日：2016-09-13

申请号：US14006941

申请日：2012-03-26

申请人： Amit Bandyopadhyay ,  Susmita Bose

发明人： Amit Bandyopadhyay ,  Susmita Bose

IPC分类号： A61F2/00 ,  A61L27/04 ,  A61L27/30 ,  A61L27/50 ,  A61L31/16

CPC分类号： A61L27/306 ,  A61L27/04 ,  A61L27/047 ,  A61L27/50 ,  A61L27/54 ,  A61L31/16 ,  A61L2300/104 ,  A61L2300/404 ,  A61L2400/18 ,  A61L2420/02 ,  A61L2420/08 ,  A61L2430/02

摘要： Various embodiments of surface-modified devices, components, and associated methods of manufacturing are described herein. In one embodiment, an implantable device suitable for being implanted in a patient includes an implantable material having a utile shape and a surface and a modification material deposited on at least a portion of the surface of the implantable material. The modification material has a release rate in an implantation environment in the patient. The modification material at the release rate is effective as bactericidal without being cytotoxic to the patient.

摘要翻译： 本文描述了表面改性的器件，部件和相关的制造方法的各种实施例。 在一个实施例中，适于植入患者的可植入装置包括具有钝化形状和表面的可植入材料和沉积在可植入材料表面的至少一部分上的修饰材料。 修饰材料在患者的植入环境中具有释放速率。 在释放速率下的改性材料是有效的杀菌剂，而不会对患者造成细胞毒性。

公开(公告)号：US20090068272A1

公开(公告)日：2009-03-12

申请号：US12211005

申请日：2008-09-15

申请人： Amit Bandyopadhyay ,  Susmita Bose ,  Weichang Xue

发明人： Amit Bandyopadhyay ,  Susmita Bose ,  Weichang Xue

IPC分类号： A61K9/14 ,  A61P43/00

CPC分类号： A61L27/025 ,  A61K9/5115 ,  A61K47/6923 ,  A61L27/10 ,  A61L27/306 ,  A61L27/54 ,  A61L27/56 ,  A61L27/58 ,  A61L2300/252 ,  A61L2300/414 ,  A61L2300/428 ,  A61L2300/45 ,  A61L2300/602 ,  A61L2430/02

摘要： Mesoporous calcium silicate compositions for controlled release of bioactive agents and methods for producing such compositions are disclosed herein. In one embodiment, mesoporous calcium silicate is synthesized by acid modification of wollastonite particles using hydrochloric acid. A hydrated silica gel layer having abundant Si—OH functional groups can be formed on the surface of wollastonite after acid modification. Bruhauer-Emmett-Teller (BET) surface area increased significantly due to acid modification and, in one arrangement, reached over 350 m2/g. Acid modified mesoporous calcium silicate compositions show a higher ability to adsorb protein compared to unmodified particles and demonstrate controlled release kinetics of these proteins.

摘要翻译： 本文公开了用于控制释放生物活性剂的介孔硅酸钙组合物及其制备方法。 在一个实施方案中，介孔硅酸钙通过使用盐酸的硅灰石颗粒的酸改性来合成。 在酸改性后硅灰石表面可以形成含有大量Si-OH官能团的水合硅胶层。 由于酸改性，Bruhauer-Emmett-Teller（BET）表面积显着增加，一种排列达到了350m2 / g以上。 与未改性的颗粒相比，酸改性介孔硅酸钙组合物显示出更高的吸附蛋白质的能力，并且证明了这些蛋白质的控制释放动力学。

公开(公告)号：US09028871B2

公开(公告)日：2015-05-12

申请号：US12298012

申请日：2007-04-25

申请人： Susmita Bose ,  Amit Bandyopadhyay

发明人： Susmita Bose ,  Amit Bandyopadhyay

IPC分类号： A61F2/28 ,  A61K9/00 ,  A61L27/58 ,  A61L27/12 ,  A61L27/32 ,  A61L27/42 ,  C04B35/447 ,  C04B35/626

CPC分类号： A61L27/58 ,  A61L27/10 ,  A61L27/12 ,  A61L27/306 ,  A61L27/32 ,  A61L27/425 ,  A61L27/54 ,  A61L27/56 ,  A61L2400/12 ,  A61L2420/06 ,  A61L2430/02 ,  A61L2430/12 ,  C04B35/447 ,  C04B35/6261 ,  C04B2235/3201 ,  C04B2235/3206 ,  C04B2235/3208 ,  C04B2235/3212 ,  C04B2235/3213 ,  C04B2235/3232 ,  C04B2235/3272 ,  C04B2235/3281 ,  C04B2235/3284 ,  C04B2235/3291 ,  C04B2235/34 ,  C04B2235/3418 ,  C04B2235/442 ,  C04B2235/445 ,  C04B2235/5445 ,  C04B2235/608 ,  C04B2235/77 ,  C04B2235/786 ,  C04B2235/80 ,  C04B2235/96

摘要： Particular aspects provide bioresorbable and biocompatible compositions for bioengineering, restoring or regenerating tissue or bone, comprising a three-dimensional porous or non-porous scaffold material comprising a calcium phosphate-based ceramic having at least one dopant therein selected from metal ion or ion dopants and metal oxide dopants, wherein the composition is sufficiently biocompatible to provide for a cell or tissue scaffold, and resorbable at a controlled resorption rate for controlled strength loss, depending on dopant composition, under body, body fluid or simulated body fluid conditions. Preferably, the at least one dopant is selected from the group consisting of Zn2+, Mg2+, Si2+, Na+, K+, Sr2+, Cu2+, Fe3+/Fe2+, Ag+, Ti4+, CO32−, F−, MgO, ZnO, NaF, KF, FeO/Fe2O3, SrO, CuO, SiO2, TiO2, Ag2O and CaCO3, present in an amount between 0 and about 10 w %, from about 0.5 to about 5 w %, or from about 1 to about 3 w %, and methods of using same.

摘要翻译： 具体方面提供用于生物工程，恢复或再生组织或骨的生物可再吸收和生物相容性组合物，其包含三维多孔或非多孔支架材料，其包含其中选自金属离子或离子掺杂剂的至少一种掺杂剂的磷酸钙基陶瓷，以及 金属氧化物掺杂剂，其中所述组合物具有足够的生物相容性以提供细胞或组织支架，并且根据体内，体液或模拟体液条件下的掺杂剂组成，以受控的吸收速率可再吸收受控的强度损失。 优选地，所述至少一种掺杂剂选自Zn2 +，Mg2 +，Si2 +，Na +，K +，Sr2 +，Cu2 +，Fe3 + / Fe2 +，Ag +，Ti4 +，CO32-，F-，MgO，ZnO，NaF， FeO / Fe 2 O 3，SrO，CuO，SiO 2，TiO 2，Ag 2 O和CaCO 3以0至约10重量％，约0.5至约5重量％，或约1至约3重量％的量存在，以及 使用相同。

公开(公告)号：US08545559B2

公开(公告)日：2013-10-01

申请号：US12246455

申请日：2008-10-06

申请人： Amit Bandyopadhyay ,  Susmita Bose

发明人： Amit Bandyopadhyay ,  Susmita Bose

IPC分类号： A61F2/28

CPC分类号： C23C28/00 ,  A61F2/30767 ,  A61F2002/3093 ,  A61L27/306 ,  A61L27/32 ,  A61L27/54 ,  A61L2300/104 ,  A61L2300/404 ,  A61L2300/624 ,  A61L2400/12 ,  B22F1/025 ,  B22F7/08 ,  C23C28/042 ,  C23C28/048

摘要： The present disclosure is directed to modified metal materials for implantation and/or bone replacement, and to methods for modifying surface properties of metal substrates for enhancing cellular adhesion (tissue integration) and providing antimicrobial properties. Some embodiments comprise surface coatings for metal implants, such as titanium-based materials, using (1) electrochemical processing and/or oxidation methods, and/or (2) laser processing, in order to enhance bone cell-materials interactions and achieve improved antimicrobial properties. One embodiment comprises the modification of a metal surface by growth of in situ nanotubes via anodization, followed by electrodeposition of silver on the nanotubes. Other embodiments include the use of LENS™ processing to coat a metal surface with calcium-based bioceramic composition layers. These surface treatment methods can be applied as a post-processing operation to metallic implants such as hip, knee and spinal devices as well as screws, pins and plates.

摘要翻译： 本公开涉及用于植入和/或骨置换的改性金属材料以及用于改善金属基底的表面性质以增强细胞粘附（组织整合）并提供抗微生物性质的方法。 一些实施方案包括使用（1）电化学加工和/或氧化方法和/或（2）激光加工的金属植入物的表面涂层，例如钛基材料，以增强骨细胞 - 材料相互作用并获得改进的抗微生物剂 属性。 一个实施方案包括通过阳极氧化原位纳米管的生长，随后在纳米管上电沉积银，来改变金属表面。 其他实施方案包括使用LENS TM处理以用钙基生物陶瓷组合物层涂覆金属表面。 这些表面处理方法可以作为后处理操作应用于金属植入物，例如髋，膝和脊柱装置，以及螺钉，销和板。

公开(公告)号：US08916198B2

公开(公告)日：2014-12-23

申请号：US12211005

申请日：2008-09-15

申请人： Susmita Bose ,  Amit Bandyopadhyay ,  Weichang Xue

发明人： Susmita Bose ,  Amit Bandyopadhyay ,  Weichang Xue

IPC分类号： A61K9/14 ,  A61P43/00 ,  A61K47/48 ,  A61L27/30 ,  A61L27/56 ,  A61L27/54 ,  A61K9/51 ,  A61L27/02

CPC分类号： A61L27/025 ,  A61K9/5115 ,  A61K47/6923 ,  A61L27/10 ,  A61L27/306 ,  A61L27/54 ,  A61L27/56 ,  A61L27/58 ,  A61L2300/252 ,  A61L2300/414 ,  A61L2300/428 ,  A61L2300/45 ,  A61L2300/602 ,  A61L2430/02

摘要： Mesoporous calcium silicate compositions for controlled release of bioactive agents and methods for producing such compositions are disclosed herein. In one embodiment, mesoporous calcium silicate is synthesized by acid modification of wollastonite particles using hydrochloric acid. A hydrated silica gel layer having abundant Si—OH functional groups can be formed on the surface of wollastonite after acid modification. Bruhauer-Emmett-Teller (BET) surface area increased significantly due to acid modification and, in one arrangement, reached over 350 m2/g. Acid modified mesoporous calcium silicate compositions show a higher ability to adsorb protein compared to unmodified particles and demonstrate controlled release kinetics of these proteins.

摘要翻译： 本文公开了用于控制释放生物活性剂的介孔硅酸钙组合物及其制备方法。 在一个实施方案中，介孔硅酸钙通过使用盐酸的硅灰石颗粒的酸改性来合成。 在酸改性后硅灰石表面可以形成含有大量Si-OH官能团的水合硅胶层。 由于酸改性，Bruhauer-Emmett-Teller（BET）表面积显着增加，一种排列达到了350m2 / g以上。 与未改性的颗粒相比，酸改性介孔硅酸钙组合物显示出更高的吸附蛋白质的能力，并且证明了这些蛋白质的控制释放动力学。

公开(公告)号：US20070203584A1

公开(公告)日：2007-08-30

申请号：US11675006

申请日：2007-02-14

申请人： Amit Bandyopadhyay ,  Susmita Bose

发明人： Amit Bandyopadhyay ,  Susmita Bose

IPC分类号： A61F2/28

CPC分类号： B23K26/342 ,  A61F2/28 ,  A61F2/3094 ,  A61F2/30942 ,  A61F2/36 ,  A61F2/367 ,  A61F2/3676 ,  A61F2002/2817 ,  A61F2002/30004 ,  A61F2002/30006 ,  A61F2002/30011 ,  A61F2002/30013 ,  A61F2002/30028 ,  A61F2002/30029 ,  A61F2002/30115 ,  A61F2002/30118 ,  A61F2002/30179 ,  A61F2002/30224 ,  A61F2002/30235 ,  A61F2002/30322 ,  A61F2002/30593 ,  A61F2002/30616 ,  A61F2002/30677 ,  A61F2002/30838 ,  A61F2002/30909 ,  A61F2002/3093 ,  A61F2002/3097 ,  A61F2002/3692 ,  A61F2230/0006 ,  A61F2230/0058 ,  A61F2230/0069 ,  A61F2250/0014 ,  A61F2250/0023 ,  A61F2250/0026 ,  A61F2310/00017 ,  A61F2310/00023 ,  A61F2310/00029 ,  A61F2310/00047 ,  A61F2310/00053 ,  A61F2310/00113 ,  A61F2310/00155 ,  A61F2310/00179 ,  A61F2310/00185 ,  A61F2310/00227 ,  A61F2310/00293 ,  A61L27/06 ,  A61L27/42 ,  A61L27/427 ,  A61L27/54 ,  A61L27/56 ,  A61L2300/404 ,  A61L2300/406 ,  A61L2300/414 ,  A61L2430/02 ,  B22F3/105 ,  B22F3/1109 ,  B22F3/1146 ,  B22F2998/00 ,  B23K26/0006 ,  B23K26/70 ,  B23K2103/14 ,  B23K2103/16 ,  B33Y10/00 ,  B33Y50/00 ,  B33Y70/00 ,  B33Y80/00 ,  B22F3/1125 ,  B22F2207/17

摘要： Particular aspects provide novel devices for bone tissue engineering, comprising a metal or metal-based composite member/material comprising an interior macroporous structure in which porosity may vary from 0-90% (v), the member comprising a surface region having a surface pore size, porosity, and composition designed to encourage cell growth and adhesion thereon, to provide a device suitable for bone tissue engineering in a recipient subject. In certain aspects, the device further comprises a gradient of pore size, porosity, and material composition extending from the surface region throughout the interior of the device, wherein the gradient transition is continuous, discontinuous or seamless and the growth of cells extending from the surface region inward is promoted. Additional aspects provide a device for bone tissue engineering, comprising a metal or metal-based composite member/material comprising an interior porous structure, wherein the pore size, porosity and material composition is selected to provide a device having an optimal density and/or elastic modulus and/or compression strength for a specific recipient. Novel methods for fabricating the devices are also provided.

摘要翻译： 特定方面提供了用于骨组织工程的新型装置，其包括金属或金属基复合材料/材料，其包含孔隙度可以在0-90％（v）之间变化的内部大孔结构，所述构件包括具有表面孔 设计用于促进细胞生长和粘附的大小，孔隙率和组成，以提供适合受试者的骨组织工程的装置。 在某些方面，该装置进一步包括从装置的整个内部的表面区域延伸的孔径，孔隙率和材料组成的梯度，其中梯度过渡是连续的，不连续的或无缝的，并且细胞从表面延伸的生长 地区内向推动。 另外的方面提供了一种用于骨组织工程的装置，其包括金属或金属基复合材料/材料，其包括内部多孔结构，其中选择孔径，孔隙率和材料组成以提供具有最佳密度和/或弹性的装置 模数和/或压缩强度。 还提供了用于制造器件的新颖方法。