[發明專利]人工關節用輻照交聯聚乙烯共混物材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201310247665.8
• 申請日: 2013-06-21
• 公開（公告）號: CN103275382A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 李忠明;黃妍斐;雷軍;徐玲;鐘淦基
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08J3/28;C08J3/24;C08J3/22;B29C47/92;B29C45/76;A61L27/26
• 代理公司: 北京國林貿知識產權代理有限公司 11001
• 代理人: 李桂玲;許文娟

1.一種人工關節用輻照交聯聚乙烯共混物材料，其特征在于由低分子量聚乙烯和輻照交聯超高分子量聚乙烯共混制得。

2.根據權利要求1所述的聚乙烯共混物材料，其特征在于，所述的低分子量聚乙烯的相對分子量為8~15萬克/摩爾。

3.根據權利要求1所述的聚乙烯共混物材料，其特征在于，所述的輻照交聯超高分子量聚乙烯占聚乙烯共混物材料的質量百分數為50%~60%。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的聚乙烯共混物材料，其特征在于：所述輻照交聯超高分子量聚乙烯是通過如下方法制得：將相對分子質量500~600萬克/摩爾的超高分子量聚乙烯粉料經高能射線進行輻照交聯，輻照劑量選取為30~200?kGy；

優選地，超高分子量聚乙烯粉料的粒度為100~400?μm，輻照劑量為40?kGy。

5.制備所述人工關節用輻照交聯聚乙烯共混物材料的方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）輻照交聯UHMWPE制備：對超高分子量聚乙烯粉料進行高能射線輻照處理，得到輻照交聯超高分子量聚乙烯，將所得輻照交聯超高分子量聚乙烯置于惰性氣體保護下；

（2）LMWPE母料制備：將未經輻照處理的超高分子量聚乙烯粉料與低分子量聚乙烯以質量比為1:49進行機械混合，并加入二甲苯溶液共混直至形成均相透明溶液，然后將所述均相透明溶液在135~140?℃下持續攪拌60~80分鐘；再將攪拌所得的溶液注入自身體積2~3倍量的室溫乙醇中，待含UHMWPE質量百分數為2?%的UHMWPE/LMWPE共混物析出，然后過濾，將過濾所得固體在100?℃以下干燥至含水量不高于自身重量的0.01%，最后得到低分子量聚乙烯母料；?

（3）輻照交聯UHMWPE/LMWPE共混物制備：將步驟（1）所得輻照交聯超高分子量聚乙烯與步驟（2）所得低分子量聚乙烯母料機械混合后，置于雙螺桿擠出機中熔融共混擠出，然后將該共混擠出物強制冷卻并切粒，并在100?℃以下干燥至含水量不高于自身重量的0.01%；?

（4）振動注塑成型：將上述干燥后的擠出粒料進行振動注塑成型。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述輻照前UHMWPE的相對分子質量為500~600萬克/摩爾，UHMWPE粉料直徑為100~400?μm；所述LMWPE的相對分子量為500~600萬克/摩爾。

7.根據權利要求5或6所述的制備方法，其特征在于，步驟（1）中所述的高能射線可以為電子束射線或γ射線。

8.根據權利要求5或6所述的制備方法，其特征在于，步驟（1）中，所述高能射線的輻照劑量為30~200?kGy，以40?kGy為最優。

9.根據權利要求5或6所述的制備方法，其特征在于，步驟（3）中，所述擠出機的輸送壓縮段、熔融段和計量段溫度分別設定為150~170?℃、180~200?℃和185~195?℃，主機轉速設定為130~150?轉/分，加料速度為6~8?轉/分。

10.根據權利要求5或6所述的制備方法，其特征在于，在步驟（4）的所述振動注塑成型中注塑機的料筒溫度為170~210?℃，噴嘴溫度為200~210?℃，熱流道溫度設定為190~220?℃，模具溫度為40~50?℃，保壓壓力設定為70~90?MPa。