[发明专利]一种利用尿素和聚乙二醇共混物应用于生物活性玻璃骨修复材料造孔工艺的制备方法

说明书

技术领域

本发明主要涉及医学材料领域，具体地说，是一种利用尿素和聚乙二醇共混物应用于生物活性玻璃骨修复材料造孔工艺的制备方法。

背景技术

现有造孔技术中，对陶瓷类产品采用造孔剂运用较多，常用的有聚乙烯醇、羧甲基纤维素、苯甲酸、碳酸氢铵、尿素等材料。

生物活性玻璃材料在国内应用到临床的只有极少的公司，还有一部分是科研院所进行的研究发明。同类技术中对生物活性玻璃材料进行造孔，目前有华南理工大学陈晓锋教授的一项发明，其单独采用尿素作为造孔剂：由于尿素在高于150℃时逐步气化分解，生物活性玻璃材料尚未煅烧成型，生物活性玻璃的颗粒与颗粒间还未熔接，导致局部塌陷或条状物变形和孔隙率不均匀的现象出现。同时经煅烧出来的生物活性玻璃材料，孔隙率和孔径均匀性一般、材料形状易变形。另一方面，尿素不具有粘接性和润滑性的特点，压制成型过程中，压制出来后，容易松散。

发明内容

本发明正是针对现有技术的不足之处，提供一种利用尿素和聚乙二醇共混物应用于生物活性玻璃骨修复材料造孔工艺的制备方法，本发明的具体技术方案如下：

本发明公开了一种利用尿素和聚乙二醇共混物应用于生物活性玻璃骨修复材料造孔工艺的制备方法，其特征在于，将粉末状生物活性玻璃与尿素和聚乙二醇按比例混合后，压制成型，在温度程序控制箱式电阻炉内20℃～850℃下热处理240～480分钟，制得无机非晶态生物活性多孔骨修复材料。

作为进一步地改进，本发明的具体制备步骤如下：

（1）、将粉末状生物活性玻璃材料与尿素、聚乙二醇按以下比例混合均匀：

生物活性玻璃：65%～75%；

尿素：18%～26%；

聚乙二醇：6%～10%；

（2）、采用制样机，压制出规定尺寸的材料；

（3）、煅烧成型，煅烧成型的过程当中，高温煅烧炉设置运行参数为：

起始温度20℃～30℃，升温温度150℃～210℃，时间120～210min，保温时间30～90min；然后升温至360℃～400℃，时间20～40min，保温20～40min；然后再升温至700℃～850℃，时间20～40min，保温20～40min，之后停止加热，随电炉降温之室温。

作为进一步地改进，本发明所述的在温度程序控制箱式电阻炉内30℃～750℃下热处理360分钟。

作为进一步地改进，本发明所述的步骤（3）中，所述的起始温度30℃，升温温度180℃，时间180min，保温时间60min；然后升温至380℃，时间30min，保温30min；然后再升温至750℃，时间30min，保温30min，之后停止加热，随电炉降温之室温，形成刚性的多孔性材料。

作为进一步地改进，本发明所述的步骤（1）中，生物活性玻璃为70%±1，尿素为22%±1，聚乙二醇为8%±1；

作为进一步地改进，本发明所述的无机非晶态生物活性多孔骨修复材料的尺寸为8mm*8mm*20mm、10mm*10mm*24mm或12mm*12mm*28mm。

作为进一步地改进，本发明所述的无机非晶态生物活性多孔骨修复材料的尺寸为8mm*8mm*20mm、10mm*10mm*24mm或12mm*12mm*28mm。

作为进一步地改进，本发明所述的制样机为条状制样机器，所述的骨修复材料为条状材料。

作为进一步地改进，本发明所述的制样机为条状制样机器，所述的骨修复材料为条状材料。

本发明的有益效果如下：

1、无相关报道，将尿素和聚乙二醇共混物应用于条状生物活性玻璃材料的造孔工艺中，现属首次。规定了相应的材料与造孔剂的配比和温度控制。

2、造孔工艺中的温度控制为关键参数，在150℃～210℃保温是为了尿素充分气化分解，在360℃～400℃保温是为了聚乙二醇充分气化分解，在700℃～850℃保温使生物活性玻璃的颗粒与颗粒之间熔接，形成刚性的多孔性条状材料。

3、在压制成型中，由于聚乙二醇具有粘接性和润滑性，一方面更好的促进了条状的固化形成，避免了条状物在煅烧前的松散，另一方面也增加了润滑性，条状物与制样机更易分离。

4、单独以尿素为造孔剂的条状材料，因尿素不具有粘接性和润滑性的特点，压制出来后，容易松散。