[發明專利]一種聚醚醚酮生物復合材料的制備方法在審

申請號：	201711268814.3	申請日：	2017-12-05
公開（公告）號：	CN108159498A	公開（公告）日：	2018-06-15
發明（設計）人：	羅云;侯天武;佘國華	申請（專利權）人：	宜賓天原集團股份有限公司
主分類號：	A61L27/44	分類號：	A61L27/44;A61L27/46;A61L27/50
代理公司：	成都泰合道知識產權代理有限公司 51231	代理人：	魏常巍;呂曉霞
地址：	644004 四川省宜賓***	國省代碼：	四川;51
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摘要：
搜索關鍵詞：	聚醚醚酮生物復合材料制備熔融造粒納米HA 碳纖維混合得混合物力學性能增強生物相容材料組織修復材料生物相容性質量百分比力學性能生物活性原料聚醚混合物承重骨分散劑后冷卻混合機造粒機備料基材醚酮體內
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【說明書】：

本發明公開了一種聚醚醚酮生物復合材料的制備方法，包括以下步驟：(1)備料：提供如下質量百分比的原料聚醚醚酮70～85％，納米HA 5～15％，納米SiO₂ 1～5％，碳纖維5～24％；(2)干燥：將原料分別進行干燥后冷卻至常溫；(3)混合：將步驟(2)得到的原料加入混合機內進行混合得混合物；(4)然后混合物采用造粒機進行熔融造粒即得。聚醚醚酮生物復合材料，所述熔融造粒溫度為375～390℃。本發明以聚醚醚酮作為基材、納米HA作為生物相容材料、納米SiO₂作為分散劑、碳纖維作為力學性能增強劑制備的聚醚醚酮生物復合材料，具有高強度、高生物活性以及好的生物相容性；可直接用作承重骨組織修復材料，力學性能好，不易損，在體內有效時間長。

技術領域

本發明屬于生物醫用材料領域，尤其是一種利用納米HA改性的聚醚醚酮生物復合材料。

背景技術

聚醚醚酮(PEEK)是一種半結晶型的熱塑性高分子,具有十分優異的穩定性和力學性能,對人體無毒無害。聚醚醚酮屬于芳香族聚合物，熔點334℃，玻璃化轉變溫度134℃，長期耐熱溫度250℃，具有高、中、低三種粘度范圍。具有耐熱等級高、耐輻射、耐疲勞、耐腐蝕、尺寸穩定性好、高模量、高斷裂韌性等優異的綜合性能，在航空航天、電子電器、交通運輸、精密儀器制造等方面具有非常廣泛的應用。PEEK的彈性模量與骨骼的彈性模量接近，具有優良的生物兼容性、穩定的化學特性和放射線投射性，已作為骨科植入物在臨床上得到應用。醫用級的PEEK聚合物被指定為“最佳長期骨骼移植PEEK”，經美國食品及藥品管理局的驗證，PEEK具有典型醫用性能，如高純度、良好的生物兼容性等。

羥基磷灰石(HA)作為人體骨組織結構中的重要無機成分,具有十分優異的生物相容性和骨傳導性,是極具潛力的硬組織修復材料。人工合成納米HA的尺寸、組成、結構和結晶度都與骨組織中的HA晶體非常相似，n-HA特有的空間結構、小尺寸效應和表面化學能使其具有較強的吸附性、親水性，以及很高的化學能。與普通的HA相比，n-HA具有更高的生物活性和骨傳導性。但HA自身難以直接成型,強度低,難以直接用作承重骨組織修復材料。

將聚醚醚酮(PEEK)和納米羥基磷灰石(HA)兩者復合能綜合其優勢,制備復合材料，但是兩者的復合材料結合性較差，拉伸斷裂產生在二者界面上。伴隨HA含量的增加，復合材料的脆性增加，抗拉強度和抗疲勞強度逐漸降低。如將此材料應用于臨床，會出現植入材料力學性能差、易損和體內有效時間短等問題，容易給病人帶來二次傷害。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種聚醚醚酮生物復合材料的制備方法，該方法通過多元復合改性聚醚醚酮材料后，得到高強度、高生物活性的復合材料。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種聚醚醚酮生物復合材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)備料：提供如下質量百分比的原料

聚醚醚酮70～85％，

納米HA 5～15％，

納米SiO₂ 1～5％，

碳纖維5～24％；

(2)干燥：將原料分別進行干燥后冷卻至常溫，所述干燥條件為

聚醚醚酮150～160℃溫度下干燥110～120min，

納米HA 210～220℃溫度下干燥140～150min，

納米SiO₂ 200～210℃溫度下干燥140～150min，