[发明专利]一种髋臼杯假体

说明书

相关申请

本申请是申请号为201080064189.0、申请日为2010年12月17日、名称为“形成聚合物组件的方法”的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种髋臼杯假体。

背景技术

臀表面重修通常使用由固体金属制成的髋臼杯和股骨组件进行。然而，估计约1%的经历这种金属在金属之上臀表面重修的患者在5年内具有软组织团块形式的假肿瘤或大症状渗出液。这些假肿瘤的症状包括不适、自发脱位、神经麻痹、显著的团块和皮疹，而通常的组织特征为广泛坏死和淋巴细胞浸润。结果是，许多患者在常规的全臀置换之后需要修正手术。

虽然这些假肿瘤的起因目前不能证实，但是已观察到它们在高轴承磨损的情况下出现。这可能是由于在加工期间非最优热处理得到的低磨损金属或由于组件错位引起的，而组件错位可能是由于外科医生错误定位一个或多个组件或由于骨骼的底层骨错位(例如，臀的发育异常)导致的。还观察到由于碰撞引起的除股骨组件过度磨损之外的髋臼组件的边缘磨损。

实际上，我们认为假肿瘤可能是由于对过量微粒金属磨损碎屑或金属离子的毒性反应，或者，可能是对正常量的金属磨损碎屑的过敏反应。因此，关注随着时间的推移这些假肿瘤的发生率可能提高。

已考虑将其它材料用于臀表面重修。例如，金属外杯壳已与聚合物(例如，常规的非交联的聚乙烯)内杯衬里结合。然而，在这些情况下，由于轴承表面的磨损导致接合点很早疏松并产生大量的聚合物碎屑，遇到甚至较高的失败率。这导致髋臼和股骨骨质溶解，由于失去骨原料，使得修正手术困难。

通常，将髋臼杯设置为用于嵌压固定(例如，通过迫使50mm外径组件进入48mm直径孔中)。这可导致显著的形变(例如，在100微米至超过350微米范围)，甚至当采用厚的金属壳时，因此存在杯夹紧股骨组件的风险，导致髋臼组件过早破裂。因此，有时采用备选的固定特征，例如大的突起栓。为了帮助固定这些组件，杯的外表面通常提供有多孔涂层(例如，通过等离子体喷涂的钛颗粒)，以促使骨向内生长。然而，这种涂层仅趋向于在骨和金属涂层之间提供有限的接触，导致夹紧差。此外，钛颗粒可容易被逐出，使得它们随后用作研磨碎屑。

因此，本发明的目的是提供一种形成聚合物组件(例如，用于假体如髋臼杯假体)的方法，其有助于改善所有上述问题中的一些。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种形成聚合物组件的方法，所述方法包括：

将聚合物颗粒与抗氧化剂共混以形成其中抗氧化剂涂布在聚合物颗粒上的混合物；

辐照聚合物颗粒使得其中的分子交联；以及

使已辐照的混合物形成为固结的组件（consolidated component）。

将聚合物颗粒与抗氧化剂共混的步骤可在辐照聚合物颗粒使得其中的分子交联的步骤之前、期间或之后进行。

应理解的是，在使已辐照的混合物形成为固结的组件之前进行将聚合物颗粒与抗氧化剂共混的步骤。

所述方法可进一步包括降低或基本上消除在聚合物颗粒中或在聚合物颗粒之间存在的氧的步骤。该步骤可在辐照之前或期间和/或当使已辐照的混合物形成为固结的组件时进行。

事先已通过辐照棒状原料或固结后的成品进行聚合物材料(例如，聚乙烯)的交联。自由基是该过程的不需要的副产物，并且通常将交联的聚合物进行再熔融以消除自由基。然而，已发现聚合物的机械性能由于再熔融而下降。

还已知在空气或降低的氧气气氛中辐照聚乙烯树脂(粉末、颗粒或薄片)，使得在交联期间自由基形成最小化，由此试图消除再熔融的需求。在聚乙烯树脂已交联后，将材料固结(例如，通过压塑)，并且该步骤还有助于消除由于热量和压力的施用产生的自由基。然而，该方法的问题在于聚乙烯树脂的非常大的表面积允许在辐照期间或之后进行材料的氧化，即使当在降低的氧气气氛中进行辐照时。我们认为在辐照期间或在已辐照的颗粒随后的模塑期间氧化的问题的一个原因在于，约5%的氧可含有在聚合物(例如，聚乙烯)颗粒中(例如，在其空隙中)。因此，在辐照期间产生的自由基可与在聚合物颗粒中含有的氧结合。由于机械弱化而容易受到严重的磨损和断裂，所得到的氧化的聚合物品质差。