CN105833351B - 具有优异生物活性的制备人工关节用材料 - Google Patents

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杨秀娟
朱雪莲
耿志海
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佳木斯大学附属第一医院
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Abstract

本发明提供一种具有优异生物活性的制备人工关节用材料,该材料包括按照质量份数计的如下原料:硅橡胶40~60份,胶原蛋白10~20份,乙烯基硅油1.5~4份,气相法白炭黑20~32份,氢氧化钙0.8~3份。本发明提供的材料具有优异的生物活性、生物相容性和骨传导性,均优于医用钛及硅橡胶,并且其强度高、机械性能好。

Description

具有优异生物活性的制备人工关节用材料

技术领域

本发明涉及医学用品领域,尤其涉及一种制备人工关节用材料及其制备方法。

背景技术

人工关节是人们为挽救已失去功能的关节而设计的一种人工器官,它在人工器官中属于疗效最好的一种。一般来说,其使用年限可达20年以上。随着科技进步,人工关节手术已经是一种十分成功和有把握的手术:它可以即刻消除关节疼痛、恢复关节的正常活动功能,使长期受关节病痛折磨的人们再次获得新生,手术后可以像正常人那样,行走、爬楼、外出旅行、外出工作、购物和体育锻炼等。

人工关节的金属部件曾采用不锈钢来制做,后来又发展了钴合金材料,钴合金的耐腐蚀性、耐磨性和机械性能都较好。近来又发展了钛及钛合金材料,含钛材料不但耐腐蚀,而且比重小,更易与人自体的骨长在一起,是理想的材料。人工关节金属部件之间一般都垫有高密度超高分子量聚乙烯塑料。

多年来人们就采用各种人工关节治疗关节强直、关节畸形和各种破坏性骨关节疾病,力图将这些有病的关节矫正,并恢复功能,使之成为稳定的、不疼的,并有一定的功能的关节。为此许多学者做出了巨大的努力。迄今已研制出膝、髋、肘、肩、指、趾关节假体,用于临床。

我国每年20万例的人工关节置换手术。近20年来,我国关节疾病的发病人数不断攀升,其中老年性骨关节炎是发病最多的一种关节疾病。目前我国60岁以上老人中,有55%的人患有骨关节炎,全国约有1.2亿人患有此病。关节置换数量每年以超过30%的速度增加。我国有骨性关节炎的人数占总人口的3%、类风湿患者占0.3%、强直患者约占0.3%,这几千万人虽然不一定都要做手术,但需要做手术的人数最少是实施手术人数的10倍以上。也就是需要做人工关节的人数在200万以上,按每例人工关节材料费4-6万计算,市场理想需求在800亿以上,但是目前需要做手术并且实施手术的比例大约占10%-20%。也就是目前市场规模大约是80亿到160亿,随着生活提高和医改深入,医疗条件改善,目前我国人工关节置换手术增速是30%。

目前市场上现有的制备人工关节用材料本身脆度高、抗折强度低,并且不具有良好的生物活性和生物相容性。

发明内容

解决的技术问题:针对现有的制备人工关节用材料存在的缺点,本发明提供一种制备人工关节用材料及其制备方法,该材料具有优异的生物活性、生物相容性和骨传导性,并且其强度高、机械性能好。

技术方案:一种制备人工关节用材料,包括按照质量份数计的如下原料:硅橡胶40~60份,胶原蛋白10~20份,乙烯基硅油1.5~4份,气相法白炭黑20~32份,氢氧化钙0.8~3份。

上述所述的一种制备人工关节用材料,包括按照质量份数计的如下原料:硅橡胶45~55份,胶原蛋白12~18份,乙烯基硅油2~3份,气相法白炭黑24~30份,氢氧化钙1.3~2.3份。

上述所述的一种制备人工关节用材料,包括按照质量份数计的如下原料:硅橡胶48份,胶原蛋白14份,乙烯基硅油2.2份,气相法白炭黑25份,氢氧化钙1.5份。

上述所述的一种制备人工关节用材料,包括按照质量份数计的如下原料:硅橡胶50份,胶原蛋白15份,乙烯基硅油2.5份,气相法白炭黑27份,氢氧化钙1.8份。

上述所述的一种制备人工关节用材料的制备方法,包括如下步骤:将硅橡胶、胶原蛋白、乙烯基硅油、气相法白炭黑和氢氧化钙加入挤出机中熔融共混10~20min,在温度为180~200℃下挤出,即得制备人工关节用材料。

上述所述的熔融共混15min,在温度为190℃下挤出。

有益效果:与现有技术相比,本发明提供的一种制备人工关节用材料及其制备方法,该材料具有优异的生物活性、生物相容性和骨传导性,均优于医用钛及硅橡胶,并且其强度高、机械性能好。

具体实施方式

实施例1

一种制备人工关节用材料,包括按照质量份数计的如下原料:硅橡胶40份,胶原蛋白10份,乙烯基硅油1.5份,气相法白炭黑20份,氢氧化钙0.8份。

一种制备人工关节用材料的制备方法,包括如下步骤:将硅橡胶、胶原蛋白、乙烯基硅油、气相法白炭黑和氢氧化钙加入挤出机中熔融共混10min,在温度为180℃下挤出,即得制备人工关节用材料。

实施例2

一种制备人工关节用材料,包括按照质量份数计的如下原料:硅橡胶60份,胶原蛋白20份,乙烯基硅油4份,气相法白炭黑32份,氢氧化钙3份。

一种制备人工关节用材料的制备方法,包括如下步骤:将硅橡胶、胶原蛋白、乙烯基硅油、气相法白炭黑和氢氧化钙加入挤出机中熔融共混20min,在温度为200℃下挤出,即得制备人工关节用材料。

实施例3

一种制备人工关节用材料,包括按照质量份数计的如下原料:硅橡胶45份,胶原蛋白12份,乙烯基硅油2份,气相法白炭黑24份,氢氧化钙1.3份。

一种制备人工关节用材料的制备方法,包括如下步骤:将硅橡胶、胶原蛋白、乙烯基硅油、气相法白炭黑和氢氧化钙加入挤出机中熔融共混10min,在温度为180℃下挤出,即得制备人工关节用材料。

实施例4

一种制备人工关节用材料,包括按照质量份数计的如下原料:硅橡胶55份,胶原蛋白18份,乙烯基硅油3份,气相法白炭黑30份,氢氧化钙2.3份。

一种制备人工关节用材料的制备方法,包括如下步骤:将硅橡胶、胶原蛋白、乙烯基硅油、气相法白炭黑和氢氧化钙加入挤出机中熔融共混20min,在温度为200℃下挤出,即得制备人工关节用材料。

实施例5

一种制备人工关节用材料,包括按照质量份数计的如下原料:硅橡胶52份,胶原蛋白17份,乙烯基硅油2.8份,气相法白炭黑28份,氢氧化钙2份。

一种制备人工关节用材料的制备方法,包括如下步骤:将硅橡胶、胶原蛋白、乙烯基硅油、气相法白炭黑和氢氧化钙加入挤出机中熔融共混20min,在温度为200℃下挤出,即得制备人工关节用材料。

实施例6

一种制备人工关节用材料,包括按照质量份数计的如下原料:硅橡胶48份,胶原蛋白14份,乙烯基硅油2.2份,气相法白炭黑25份,氢氧化钙1.5份。

一种制备人工关节用材料的制备方法,包括如下步骤:将硅橡胶、胶原蛋白、乙烯基硅油、气相法白炭黑和氢氧化钙加入挤出机中熔融共混15min,在温度为190℃下挤出,即得制备人工关节用材料。

实施例7

一种制备人工关节用材料,包括按照质量份数计的如下原料:硅橡胶50份,胶原蛋白15份,乙烯基硅油2.5份,气相法白炭黑27份,氢氧化钙1.8份。

一种制备人工关节用材料的制备方法,包括如下步骤:将硅橡胶、胶原蛋白、乙烯基硅油、气相法白炭黑和氢氧化钙加入挤出机中熔融共混15min,在温度为190℃下挤出,即得制备人工关节用材料。

性能测试

对本发明实施例1~7产品的性能进行测试,测试结果见表1。

表1产品性能测试数据

以上对本发明进行了详细介绍,对于本领域的一般技术人员,依据本发明实施例的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (1)

1.一种制备人工关节用材料的制备方法,其特征在于,所述制备人工关节用材料包括按照质量份数计的如下原料:硅橡胶40份,胶原蛋白10份,乙烯基硅油1.5份,气相法白炭黑20份,氢氧化钙0.8份;
所述的制备方法,包括如下步骤:将硅橡胶、胶原蛋白、乙烯基硅油、气相法白炭黑和氢氧化钙加入挤出机中熔融共混10~20min,在温度为180~200℃下挤出,即得制备人工关节用材料。
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