[发明专利]一种具有优异生物活性的制备人工关节用材料

说明书

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。

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。