[發(fā)明專利]一種醫(yī)用人工關(guān)節(jié)材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910080564.3
• 申請(qǐng)日: 2019-01-28
• 公開（公告）號(hào): CN109847107B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 萬迎春;鄧生衛(wèi)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南博雋生物醫(yī)藥有限公司
• 主分類號(hào): A61L27/50
• 分類號(hào): A61L27/50;A61L27/06;A61L27/16;A61L27/20;C22C30/00
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本發(fā)明公開了一種醫(yī)用人工關(guān)節(jié)材料的制備方法，包括如下步驟：(一)改性超高分子量聚乙烯；(二)加聚物的制備；(三)Ti?Ce?Ge?Cr?Ta合金粉的制備；(四)Ti?Ce?Ge?Cr?Ta合金粉的表面修飾；(五)人工關(guān)節(jié)材料成型。本發(fā)明還公開了根據(jù)所述醫(yī)用人工關(guān)節(jié)材料的制備方法制備而成的醫(yī)用人工關(guān)節(jié)材料。本發(fā)明公開的醫(yī)用人工關(guān)節(jié)材料制備成本低廉，耐磨高強(qiáng)度高抗氧化性能，與宿主骨組織之間的生物固定性能佳，使用壽命長(zhǎng)，并且無毒害，具有良好的生物相容性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及植入體器件用材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種醫(yī)用人工關(guān)節(jié)材料及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)與材料學(xué)的發(fā)展，醫(yī)用假肢、人工關(guān)節(jié)、骨固定器，牙齒植入物，心臟瓣膜罩等用于制造植入人體內(nèi)的醫(yī)療器件、假體或人工器官和輔助治療設(shè)備在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛，隨著該類手術(shù)越來越成熟，人造關(guān)節(jié)的需求量大幅度增加，并且上述部件在生物相容性、強(qiáng)度、塑性、耐腐蝕性方面有了長(zhǎng)足的發(fā)展。人工關(guān)節(jié)治療關(guān)節(jié)畸形和各種破壞性骨關(guān)節(jié)等疾病都有顯著的效果，許多人工關(guān)節(jié)手術(shù)后的病人都有一種返老還童的感覺。

人工關(guān)節(jié)是為了治療骨折和關(guān)節(jié)畸形、關(guān)節(jié)強(qiáng)直和各種破壞性骨關(guān)節(jié)等疾病，借助人工材料制成的可植入性假體，用以代替損傷或發(fā)生病變的關(guān)節(jié)。人工關(guān)節(jié)材料性能及其生物摩擦學(xué)特性對(duì)于關(guān)節(jié)使用質(zhì)量及臨床壽命起著決定性作用。理想的人工關(guān)節(jié)材料需要同時(shí)具有優(yōu)異的生物相容性、生物力學(xué)相容性和生物結(jié)合性能，且需要其摩擦系數(shù)低、耐摩擦、耐磨損和耐腐蝕性好，磨損顆粒的形成率低，抗疲勞性能好。

目前，常見人工關(guān)節(jié)材料主要包括陶瓷關(guān)節(jié)材料、金屬及合金關(guān)節(jié)材料和有機(jī)高分子關(guān)節(jié)材料。金屬/金屬關(guān)節(jié)和陶瓷/陶瓷關(guān)節(jié)雖然耐磨性好，但加工精度要求高，成本高，而且對(duì)手術(shù)技術(shù)要求高。有機(jī)高分子關(guān)節(jié)材料憑借良好的耐磨性、力學(xué)性能以及生物相容性，成為人工關(guān)節(jié)置換材料的首選。然而，在長(zhǎng)期使用過程中有機(jī)高分子關(guān)節(jié)材料不斷磨損產(chǎn)生磨屑，易激發(fā)巨噬細(xì)胞吞噬反應(yīng)，引發(fā)骨質(zhì)溶解，導(dǎo)致假體松動(dòng)和脫位，需要進(jìn)行二次翻修手術(shù)，使用壽命短。

申請(qǐng)公布號(hào)為CN 107754013 A的中國(guó)發(fā)明專利公開了高抗氧高交聯(lián)超高分子量聚乙烯人工關(guān)節(jié)材料及制備方法，該人工關(guān)節(jié)材料由多酚類抗氧化劑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摻雜生物相容性超高分子量聚乙烯組成，通過模壓成型后輻照交聯(lián)制得，這種關(guān)節(jié)材料的綜合使用性能優(yōu)異，服役時(shí)間較長(zhǎng)，但是輻射產(chǎn)生的殘余自由基被束縛在晶相中，難以消除，長(zhǎng)期服役中會(huì)導(dǎo)致材料氧化變脆，通過添加氧化劑雖然能在一定程度上提高材料的抗氧化性，但也能導(dǎo)致材料綜合性能下降。

因此，開發(fā)一種高耐磨高強(qiáng)度高抗氧化性能，與宿主骨組織之間的生物固定性能佳，使用壽命長(zhǎng)的人工關(guān)節(jié)材料符合市場(chǎng)需求，具有廣泛的市場(chǎng)價(jià)值和實(shí)用前景。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在解決上述問題，提供一種醫(yī)用人工關(guān)節(jié)材料，該人工關(guān)節(jié)材料制備成本低廉，耐磨高強(qiáng)度高抗氧化性能，與宿主骨組織之間的生物固定性能佳，使用壽命長(zhǎng)，并且無毒害，具有良好的生物相容性；同時(shí)，本發(fā)明還提供了所述醫(yī)用人工關(guān)節(jié)材料的制備方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種醫(yī)用人工關(guān)節(jié)材料的制備方法，包括如下步驟：

Ⅰ改性超高分子量聚乙烯：將超高分子量聚乙烯、乙烯基三甲氧基硅烷、引發(fā)劑、催化劑混合均勻形成混合料，后將混合料加入到雙螺桿擠出機(jī)中擠出成型，得到改性超高分子聚乙烯；

Ⅱ加聚物的制備：將乙烯乙醇酸、N5-[(烯丙氧基)羰基]鳥氨酸、鈦(4+)2-甲基丙烯酸酯2-丙醇(1:1:3)、甲基丙烯酸甲酯、偶氮二異丁腈混合均勻后，在氮?dú)饣蚨栊詺怏w氛圍70-80℃下攪拌反應(yīng)4-6小時(shí)，制備得到加聚物；