[發(fā)明專利]人工關節(jié)用輻照交聯(lián)聚乙烯共混物材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310247665.8
• 申請日: 2013-06-21
• 公開（公告）號: CN103275382A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發(fā)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(mào)知識產(chǎn)權代理有限公司 11001
• 代理人: 李桂玲;許文娟

1.一種人工關節(jié)用輻照交聯(lián)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(lián)超高分子量聚乙烯共混制得。

2.根據(jù)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(jù)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(lián)超高分子量聚乙烯占聚乙烯共混物材料的質(zhì)量百分數(shù)為50%~60%。

4.根據(jù)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(lián)超高分子量聚乙烯是通過如下方法制得：將相對分子質(zhì)量500~600萬克/摩爾的超高分子量聚乙烯粉料經(jīng)高能射線進行輻照交聯(lián)，輻照劑量選取為30~200?kGy；

優(yōu)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(jié)用輻照交聯(lián)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(lián)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(lián)超高分子量聚乙烯，將所得輻照交聯(lián)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(jīng)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(zhì)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(xù)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(zhì)量百分數(shù)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(lián)UHMWPE/LMWPE共混物制備：將步驟（1）所得輻照交聯(lián)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(jù)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(zhì)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(jù)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(jù)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(yōu)。

9.根據(jù)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(zhuǎn)速設定為130~150?轉(zhuǎn)/分，加料速度為6~8?轉(zhuǎn)/分。

10.根據(jù)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。