[發明專利]一種界面螺釘用復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202010464895.X
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111643736A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 史春寶;李紅霞;榮丹
• 申請（專利權）人: 北京市春立正達醫療器械股份有限公司
• 主分類號: A61L31/12
• 分類號: A61L31/12;A61L31/14;A61L31/16
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 趙萬凱

本發明涉及醫用復合材料領域，具體涉及一種界面螺釘用復合材料及其制備方法，其中，一種界面螺釘用復合材料，由重量比為15:（2?4）:（1?3）的聚醚酮酮、羥基磷灰石、β?磷酸三鈣制成。本發明的界面螺釘用復合材料具有抗菌性能好、力學性能優異以及生物相容性高的效果。一種界面螺釘用復合材料的制備方法，包括如下步驟：稱取、燒結、球磨、改性、干燥；具體步驟為將稱量好的羥基磷灰石與β?磷酸三鈣混合后，高溫燒結，得到燒結混合物；將對苯二甲酰氯與二氯乙烷反應，并加入燒結混合物，反應得到改性聚合物；將改性聚合物干燥后，得到界面螺釘用復合材料。本發明的界面螺釘用復合材料的制備方法具有可以提高原料混合均勻性的效果。

技術領域

本發明涉及醫用復合材料技術領域，更具體的說，它涉及一種界面螺釘用復合材料及其制備方法。

背景技術

隨著關節鏡技術的不斷進步，關節鏡下進行前交叉韌帶重建已成為前交叉韌帶損傷治療的主要手術方式，其主要操作方法為：在脛骨與股骨部位開鑿用于安裝肌腱和韌帶的隧道，再用界面螺釘將肌腱和韌帶的頂部固定在骨隧道的內壁。其中，界面螺釘作為十字韌帶重建方法的內固定器，其材料的研究備受關注。目前界面螺釘的材料分為可吸收材料和不可吸收材料，其中可吸收材料以復合的左旋聚乳酸和羥基磷灰石為主，不可吸收材料以鈦合金、聚醚醚酮(PEEK)為主。

現有技術可參考授權公告號為CN102940908B的中國專利，其公開了一種前后交叉韌帶修復用可吸收界面螺釘，其包括：99wt％-70wt％的聚乳酸類聚合物；1wt％-30wt％的表面接枝低聚乳酸的羥基磷灰石，所述低聚乳酸的數均分子量為1800-5000，所述低聚乳酸的接枝率為10％-35％。

相較于單一的聚乳酸材料，采用聚乳酸與羥基磷灰石復配的復合材料可以有效解決純聚乳酸降解速度過快的問題，并且羥基磷灰石呈弱堿性，可以減輕由聚乳酸類物質降解產物乳酸可能導致的無菌性炎癥。但是羥基磷灰石是一種結晶性無機物，在體內吸收速率很慢，基本不被吸收，易造成骨缺損，會導致骨組織再生速度變慢。

不可吸收材料中的金屬材料在人體內不會降解，生物相容性較差且其表面會有金屬析出，會使人體發生炎癥等不良反應；而聚醚醚酮雖然具有較高的生物相容性，但是其抗菌性能較低，導致采用聚醚醚酮材料制得的界面螺釘存在抗菌性能差的缺陷。

因此，目前的界面螺釘用材料仍然存在一些問題。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的第一個目的在于提供一種界面螺釘用復合材料，其具有抗菌性能好、力學性能優異以及生物相容性高的優點。

本發明的第二個目的在于提供一種界面螺釘用復合材料的制備方法，其具有可以提高聚醚酮酮、羥基磷灰石、β-磷酸三鈣混合均勻性的優點。

為實現上述第一個目的，本發明提供了如下技術方案：一種界面螺釘用復合材料，由重量比為15:(2-4):(1-3)的聚醚酮酮、羥基磷灰石、β-磷酸三鈣制成。

通過采用上述技術方案，聚醚酮酮是一種是在主鏈結構中含有兩個酮鍵和一個醚鍵的重復單元所構成的高聚物，其密度1.28-1.31g/cm³，熔點305-355℃，其與聚醚醚酮同為聚芳醚酮材料；羥基磷灰石是人體和動物骨骼的主要無機成分，熔點為1650℃，可以為新生的骨骼提供生長支架，在人體內降解速度過慢，且不能提供足夠的骨骼生長所需要的鈣、磷等物質；β-磷酸三鈣熔點為1391℃，為人體骨骼的無機成分，在人體內可以完全降解直至人體吸收，但是其降解速度過快；將羥基磷灰石與β-磷酸三鈣通過燒結，形成燒結混合物可以將其降解速率趨于羥基磷灰石和β-磷酸三鈣之間。通過將聚醚酮酮、羥基磷灰石以及β-磷酸三鈣混合，得到的復合材料在具有聚醚醚酮優點的基礎上，具有很好的抗菌性能、力學性能以及生物相容性。

進一步地，由重量比為15:3:2的聚醚酮酮、羥基磷灰石、β-磷酸三鈣制成。