[發明專利]高抗氧高交聯超高分子量聚乙烯人工關節材料及制備方法

有效

• 申請號: 201711260076.8
• 申請日: 2017-12-04
• 公開（公告）號: CN107754013B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 徐家壯;任悅;李忠明;徐玲
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: A61L27/16
• 分類號: A61L27/16;A61L27/50;C08J7/12;C08L23/06
• 代理公司: 成都眾恒智合專利代理事務所(普通合伙) 51239
• 代理人: 劉華平

1.一種高抗氧高交聯超高分子量聚乙烯人工關節材料的制備方法，其特征在于，將多酚類抗氧化劑摻雜超高分子量聚乙烯并將所得的混合粉末模壓成型，通過輻照交聯制得所述高抗氧高交聯超高分子量聚乙烯人工關節材料，所述多酚類抗氧化劑為表沒食子兒茶素沒食子酸酯或通過棕櫚酰氯酯化改性的脂溶性表沒食子兒茶素沒食子酸酯，脂溶性表沒食子兒茶素沒食子酸酯為表沒食子兒茶素沒食子酸酯與棕櫚酰氯酯化反應制得，通過接枝長碳鏈酰基改善了與超高分子量聚乙烯的相容性；所述將多酚類抗氧化劑摻雜超高分子量聚乙烯的具體方法為：在異丙醇中加入超高分子量聚乙烯和多酚類抗氧化劑并持續攪拌。

2.根據權利要求1所述高抗氧高交聯超高分子量聚乙烯人工關節材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法具體包括以下步驟：

A、多酚類抗氧化劑摻雜超高分子量聚乙烯：在異丙醇中加入超高分子量聚乙烯和多酚類抗氧化劑并持續攪拌，將所得混合物干燥得到混合粉粒；

B、模壓成型：將所述混合粉粒置于模具中模壓成型，之后緩慢冷卻至室溫脫模得到模壓坯料；

C、輻照交聯：在室溫下將真空包裝的所述模壓坯料進行高能射線輻照，得到所述高抗氧高交聯超高分子量聚乙烯人工關節材料。

3.根據權利要求1或2所述高抗氧高交聯超高分子量聚乙烯人工關節材料的制備方法，其特征在于，所述多酚類抗氧化劑占超高分子量聚乙烯與多酚類抗氧化劑總質量的0.05%~0.20%。

4.根據權利要求1或2所述高抗氧高交聯超高分子量聚乙烯人工關節材料的制備方法，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯為生物醫用級，相對分子質量為5×10⁶~6×10⁶g/mol，密度為0.93~0.98g/cm³，粒子直徑為120~160μm。

5.根據權利要求2所述高抗氧高交聯超高分子量聚乙烯人工關節材料的制備方法，其特征在于，在步驟A中，持續攪拌2~3h，將所得混合物置于溫度為50~70oC的真空干燥箱中干燥5~7天。

6.根據權利要求2所述高抗氧高交聯超高分子量聚乙烯人工關節材料的制備方法，其特征在于，在步驟B中，模壓成型的溫度為180~220oC，模壓壓力為5~50MPa，模壓時間為2~6h。

7.根據權利要求2所述高抗氧高交聯超高分子量聚乙烯人工關節材料的制備方法，其特征在于，在步驟C中，所述高能射線為電子束或γ射線；輻照劑量為50~150kGy。

8.根據權利要求6所述高抗氧高交聯超高分子量聚乙烯人工關節材料的制備方法，其特征在于，在步驟B中，模壓成型的溫度為200oC，模壓壓力為10MPa，模壓時間為4h。

9.根據權利要求7所述高抗氧高交聯超高分子量聚乙烯人工關節材料的制備方法，其特征在于，在步驟C中，輻照劑量為100~150kGy。

10.一種高抗氧高交聯超高分子量聚乙烯人工關節材料，其特征在于，采用權利要求1至9中任一項所述的制備方法制得。

11.根據權利要求10所述的高抗氧高交聯超高分子量聚乙烯人工關節材料，其特征在于，所述高抗氧高交聯超高分子量聚乙烯人工關節材料的氧化誘導時間為10~30min，交聯密度為250~400mol/m³，拉伸強度為40~50MPa，沖擊強度為70~120kJ/m²。