[发明专利]一种用于肩关节的仿生材料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及医疗材料技术领域，具体是一种用于肩关节的仿生材料及其制备方法和应用。

背景技术

仿生材料是指模仿生物的各种特点或特性而研制开发的材料。通常把仿照生命系统的运行模式和生物材料的结构规律而设计制造的人工材料称为仿生材料。关节是人体承受载荷最大的生物摩擦副，软骨是位于骨与骨之间的软组织。日常生活中高频率的关节使用使关节软骨的损失和病变成为临床骨科的常见现象。目前常用的关节仿生材料虽然在一定程度上能起到替代软骨的作用，但还存在易磨损松动、界面润滑性差、缺乏生物活性的不足，初始机械强度低、韧性差等缺陷，很难真正实现代替软骨功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有极高的冲击韧性、极好的防污性能、无磨损的用于肩关节的仿生材料及其制备方法和应用，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于肩关节的仿生材料，由以下按照重量份的原料组成：蒙脱石22-28份、聚乙烯醇45-58份、白杨木10-16份、石墨3-7份、乙醇150-170份、氨水110-125份、卡拉胶8-15份。

作为本发明进一步的方案：所述用于肩关节的仿生材料，由以下按照重量份的原料组成：蒙脱石24-26份、聚乙烯醇49-53份、白杨木12-14份、石墨4-6份、乙醇155-165份、氨水115-120份、卡拉胶10-13份。

作为本发明进一步的方案：所述用于肩关节的仿生材料，由以下按照重量份的原料组成：蒙脱石25份、聚乙烯醇51份、白杨木13份、石墨5份、乙醇160份、氨水118份、卡拉胶11份。

所述用于肩关节的仿生材料的制备方法，由以下步骤组成：

1)将蒙脱石、聚乙烯醇、白杨木、石墨洗净、晾干，研磨成粉，过100目筛，然后分别置入超微粉碎机中粉碎至350目，制得蒙脱石粉、聚乙烯醇粉、白杨木粉、石墨粉备用；

2)将蒙脱石粉置入其质量3-3.2倍的乙醇中，在50-52℃下密封浸泡1.8-2h，然后进行超声处理1-1.5h，超声功率为900-1000W，制得蒙脱石预处理液；

3)将聚乙烯醇粉置入氨水中，在45-48℃的温度下密封保存18-20h，再加入蒙脱石预处理液，在55-60℃下密封搅拌1-1.3h，然后制得混合物A；

4)将白杨木粉、石墨粉与余下的乙醇混合，在60-65℃温度下浸泡2-2.5h，然后置于微波反应腔内；在常压下，向微波反应腔内通入氮气，在控制温度至180-200℃条件下保温45-50min，制得混合物B；

5)将混合物A升温至65-68℃，加入混合物B与卡拉胶密封搅拌2-3h，然后进行超声处理1-1.5h，超声功率为900-1000W，再在氮气保护下、90-100℃的条件下搅拌烘干即得用于肩关节的仿生材料。

所述仿生材料在制备肩关节仿生材料中的应用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明采用上述方法制得的仿生材料在各原料的共同作用下具有极高的拉伸强度与极高的冲击韧性，同时本发明制得的仿生材料具有极好的防污性能，应用于肩关节仿生材料，使用时材料之间无磨损，界面润滑性好。本发明制备方法简单，未采用有毒害的物质，在生产过程中也未产生对环境造成污染的物质，适于工业化生产。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明实施例中，一种用于肩关节的仿生材料，由以下按照重量份的原料组成：蒙脱石22份、聚乙烯醇45份、白杨木10份、石墨3份、乙醇150份、氨水110份、卡拉胶8份。