[发明专利]增强型医用复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种增强型医用复合材料，是由纳米或微米级羟基磷灰石HA纤维单晶增强在受力部位使用的生物医用基材而成的多孔支架及骨修复材料或骨科固定材料。

2.如权利要求1所述的增强型医用复合材料，其特征在于：所述在受力部位使用的生物医用基材选自牙桩树脂材料、聚甲基丙烯酸甲酯类聚合物、聚乳酸、聚乳酸-乙醇酸共聚物、聚(ε-己内酯)及其共聚物、聚羟基烷基酸酯类聚合物、聚对二氧杂环已酮及其共聚物中的一种或几种。

3.如权利要求1所述的增强型医用复合材料，其特征在于：所述纳米或微米HA纤维中的钙磷元素Ca/P摩尔比为1.50～1.90；其中纳米HA纤维的直径在1～500nm，平均长度超过200μm，最大长径比达1000～5000；所述微米级的HA纤维的直径大于0.5μm、小于20μm；长径比大于200、小于2000。

4.如权利要求1所述的增强型医用复合材料，其特征在于：所述纳米或微米HA纤维中掺杂有微量元素；所述微量元素选自银、锶、镁、锌、氟、碳、铜元素中一种或多种微量元素离子；HA纤维中微量元素含量为0.01～7.8%。

5.如权利要求1-4中任一项所述的增强型医用复合材料，其制备方法包括以下步骤：

步骤1：选取一定的溶剂将医用聚合物溶解，配制成溶液；

步骤2：将纳米HA纤维单晶、微米HA纤维单晶或者二者的混合物在有机溶剂中超声分散形成均匀的纤维溶液；

步骤3：将步骤1和2的溶液按照一定的比例混合，并搅拌形成均匀的混合液；

步骤4：成型加工成所需要的医用增强复合材料。

6.如权利要求5所述的增强型医用复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1的医用聚合物主要是指在受力部位使用的生物医用基材，所述在受力部位使用的生物医用基材选自牙桩树脂材料、聚甲基丙烯酸甲酯类聚合物、聚乳酸、聚乳酸-乙醇酸共聚物、聚(ε-己内酯)及其共聚物、聚羟基烷基酸酯类聚合物、聚对二氧杂环已酮及其共聚物中的一种或几种；步骤1所用溶剂选自氯仿、四氯化碳、1,4-二氧六环、四氢呋喃、乙酸乙酯、二甲基亚砜等中一种或几种的混合物；步骤1的聚合物溶液浓度为1～30%，聚合物的分子量在3万～30万之间；步骤2中的有机溶剂选自氯仿、四氯化碳、1,4-二氧六环、四氢呋喃、乙酸乙酯、二甲基亚砜等中一种或几种的混合物，纤维溶液的浓度为1-10%；所述步骤3中的混合比例为0.01～20。

7.如权利要求5所述的增强型医用复合材料的制备方法，其特征在于：当所述第4步骤成型加工成的医用增强复合材料为HA纤维增强的多孔支架及骨修复材料时，该第4步骤的成型加工工艺为：将步骤3的混合液放入模具中，冷冻干燥，制备得到HA纤维增强的多孔支架材料或骨修复材料；或者，当所述第4步骤成型加工成的医用增强复合材料为骨科固定器械时，该第4步骤的成型加工工艺包括以下步骤：

A) 将步骤3的混合物进行冷冻干燥或直接烘干；

B) 放入热熔挤出制造粒机，制备含HA纤维的聚合物颗粒；

C) 含HA纤维的聚合物颗粒加入到热压成型机内，加工成不同尺寸的骨板或骨钉；

E) 然后灭菌包装。

8.如权利要求5所述的增强型医用复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2的HA纤维是由以下步骤制成：

a)：配制一定浓度的稀硝酸溶液，加入一定量的钙盐和磷酸盐，配制成含有一定钙离子和磷酸根浓度的溶液；

b)：随后加入一定量的pH调节剂，并控制在一定的浓度范围内；

c)：然后加入一定量的表面活性剂，并搅拌混合均匀，表面活性剂控制在一定的浓度范围内；

d)：将溶液倒入高压釜内，在一定温度下反应一定时间后，冷却至室温；

e)：将高压釜内的溶液进行离心，将所得沉淀烘干，制备得到纳米级或微米级的HA纤维。