[發(fā)明專利]形成聚合物組件的方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080064189.0
• 申請(qǐng)日: 2010-12-17
• 公開（公告）號(hào): CN102762234A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 德里克·詹姆斯·華萊士·麥克明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 德里克·詹姆斯·華萊士·麥克明
• 主分類號(hào): A61L27/50
• 分類號(hào): A61L27/50;C08J3/00
• 代理公司: 北京潤平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 王鳳桐;周建秋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種形成聚合物組件的方法。具體地，但非排他地，本發(fā)明涉及一種形成用于假體(例如用于臀表面重修的髖臼杯假體(acetabular?cup?prosthesis))的聚合物組件的方法。

背景技術(shù)

臀表面重修通常使用由固體金屬制成的髖臼杯和股骨組件進(jìn)行。然而，估計(jì)約1%的經(jīng)歷這種金屬在金屬之上臀表面重修的患者在5年內(nèi)具有軟組織團(tuán)塊形式的假腫瘤或大癥狀滲出液。這些假腫瘤的癥狀包括不適、自發(fā)脫位、神經(jīng)麻痹、顯著的團(tuán)塊和皮疹，而通常的組織特征為廣泛壞死和淋巴細(xì)胞浸潤。結(jié)果是，許多患者在常規(guī)的全臀置換之后需要修正手術(shù)。

雖然這些假腫瘤的起因目前不能證實(shí)，但是已觀察到它們?cè)诟咻S承磨損的情況下出現(xiàn)。這可能是由于在加工期間非最優(yōu)熱處理得到的低磨損金屬或由于組件錯(cuò)位引起的，而組件錯(cuò)位可能是由于外科醫(yī)生錯(cuò)誤定位一個(gè)或多個(gè)組件或由于骨骼的底層骨錯(cuò)位(例如，臀的發(fā)育異常)導(dǎo)致的。還觀察到由于碰撞引起的除股骨組件過度磨損之外的髖臼組件的邊緣磨損。

實(shí)際上，我們認(rèn)為假腫瘤可能是由于對(duì)過量微粒金屬磨損碎屑或金屬離子的毒性反應(yīng)，或者，可能是對(duì)正常量的金屬磨損碎屑的過敏反應(yīng)。因此，關(guān)注隨著時(shí)間的推移這些假腫瘤的發(fā)生率可能提高。

已考慮將其它材料用于臀表面重修。例如，金屬外杯殼已與聚合物(例如，常規(guī)的非交聯(lián)的聚乙烯)內(nèi)杯襯里結(jié)合。然而，在這些情況下，由于軸承表面的磨損導(dǎo)致接合點(diǎn)很早疏松并產(chǎn)生大量的聚合物碎屑，遇到甚至較高的失敗率。這導(dǎo)致髖臼和股骨骨質(zhì)溶解，由于失去骨原料，使得修正手術(shù)困難。

通常，將髖臼杯設(shè)置為用于嵌壓固定(例如，通過迫使50mm外徑組件進(jìn)入48mm直徑孔中)。這可導(dǎo)致顯著的形變(例如，在100微米至超過350微米范圍)，甚至當(dāng)采用厚的金屬殼時(shí)，因此存在杯夾緊股骨組件的風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致髖臼組件過早破裂。因此，有時(shí)采用備選的固定特征，例如大的突起栓。為了幫助固定這些組件，杯的外表面通常提供有多孔涂層(例如，通過等離子體噴涂的鈦顆粒)，以促使骨向內(nèi)生長。然而，這種涂層僅趨向于在骨和金屬涂層之間提供有限的接觸，導(dǎo)致夾緊差。此外，鈦顆粒可容易被逐出，使得它們隨后用作研磨碎屑。

因此，本發(fā)明的目的是提供一種形成聚合物組件(例如，用于假體如髖臼杯假體)的方法，其有助于改善所有上述問題中的一些。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種形成聚合物組件的方法，所述方法包括：

將聚合物顆粒與抗氧化劑共混以形成其中抗氧化劑涂布在聚合物顆粒上的混合物；

輻照聚合物顆粒使得其中的分子交聯(lián)；以及

使已輻照的混合物形成為固結(jié)的組件（consolidated?component）。

將聚合物顆粒與抗氧化劑共混的步驟可在輻照聚合物顆粒使得其中的分子交聯(lián)的步驟之前、期間或之后進(jìn)行。

應(yīng)理解的是，在使已輻照的混合物形成為固結(jié)的組件之前進(jìn)行將聚合物顆粒與抗氧化劑共混的步驟。

所述方法可進(jìn)一步包括降低或基本上消除在聚合物顆粒中或在聚合物顆粒之間存在的氧的步驟。該步驟可在輻照之前或期間和/或當(dāng)使已輻照的混合物形成為固結(jié)的組件時(shí)進(jìn)行。

事先已通過輻照棒狀原料或固結(jié)后的成品進(jìn)行聚合物材料(例如，聚乙烯)的交聯(lián)。自由基是該過程的不需要的副產(chǎn)物，并且通常將交聯(lián)的聚合物進(jìn)行再熔融以消除自由基。然而，已發(fā)現(xiàn)聚合物的機(jī)械性能由于再熔融而下降。

還已知在空氣或降低的氧氣氣氛中輻照聚乙烯樹脂(粉末、顆粒或薄片)，使得在交聯(lián)期間自由基形成最小化，由此試圖消除再熔融的需求。在聚乙烯樹脂已交聯(lián)后，將材料固結(jié)(例如，通過壓塑)，并且該步驟還有助于消除由于熱量和壓力的施用產(chǎn)生的自由基。然而，該方法的問題在于聚乙烯樹脂的非常大的表面積允許在輻照期間或之后進(jìn)行材料的氧化，即使當(dāng)在降低的氧氣氣氛中進(jìn)行輻照時(shí)。我們認(rèn)為在輻照期間或在已輻照的顆粒隨后的模塑期間氧化的問題的一個(gè)原因在于，約5%的氧可含有在聚合物(例如，聚乙烯)顆粒中(例如，在其空隙中)。因此，在輻照期間產(chǎn)生的自由基可與在聚合物顆粒中含有的氧結(jié)合。由于機(jī)械弱化而容易受到嚴(yán)重的磨損和斷裂，所得到的氧化的聚合物品質(zhì)差。