[发明专利]一种耐磨损型人工关节材料的制备方法

说明书

本发明涉及一种耐磨损型人工关节材料的制备方法，属于医用材料技术领域。）本发明技术方案采用多孔碳酸钙为原料并制备多孔羟基磷灰石颗粒，通过磷灰石材料多孔孔隙包覆丝素蛋白凝胶液，通过改性凝胶液吸附在人工关节对偶的表面，然后通过蛋白分子构象的改变，增强边界润滑，大大降低了关节副之间的摩擦磨损，延长了植入假体的使用寿命；且本发明机似乎方案采用水凝胶材料并作为关节软骨替代物修复关节软骨的缺损，恢复关节面的完整，维持关节功能，通过在水凝胶中复合纳米轻基磷灰石颗粒可以在一定程度上提高水凝胶材料的力学强度和润滑性能。

技术领域

本发明涉及一种耐磨损型人工关节材料的制备方法，属于医用材料技术领域。

背景技术

人工关节是为了治疗骨折和关节畸形、关节强直和各种破坏性骨关节等疾病，借助人工材料制成的可植入性假体，用以代替损伤或发生病变的关节。人工关节置换术是骨科医学领域在二十世纪取得的最重要的进展之一，它使这些有病的关节矫正和恢复正常功能，帮助一些关节受到严重破坏的类风湿关节炎及骨性关节炎患者提高了生命质量。

医学实践表明，人工关节材料性能及其生物摩擦学特性对于关节使用质量及临床寿命起着决定性作用。因此，研究人员在这方面开展了大量工作。研究认为，人工关节作为一种植入器官，用以替代损伤或病变的关节并恢复功能，其制作材料一般应满足以下几点要求：（1）生物相容性好。（2）生物力学相容性好。（3）生物结合性能好。（4）植入的材料还应具有摩擦系数低、耐摩擦、耐磨损和耐腐蚀性好的特点，磨损颗粒的形成率低，使用过程中几乎不会产生磨损碎屑。（5）疲劳性能好。此外，人工关节材料还应便于临床操作，易于合成制造，有良好的可加工性能，以便能够进行大量生产、质量控制与检测，价格低廉，易于推广和应用。

目前，用来制造人工关节的材料主要是复合材料，为了解决人工关节与骨组织间弹性模量不匹配的问题，人们采用复合材料来制造人工关节。复合材料具有弹性模量更接近天然骨，力学性能和生物相容性更理想的特点，天然骨本身就是一种由胶原纤维被HA矿化的复合材料，但是现有的复合材料在复杂的生理条件和受力状态下仍会发生磨损和纤维断裂，甚至有断裂的可能，磨损产生的颗粒也可引发局部组织的炎症反应。因此复合材料作为人工关节仍需进行深入研究。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对现有复合人工关节材料在复杂的生理条件和受力状态下仍会发生磨损和纤维断裂，甚至有断裂的可能，磨损产生的颗粒也可引发局部组织的炎症反应的问题，提供了一种耐磨损型人工关节材料的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

（1）按重量份数计，分别称量45～50份质量分数0.5％甲苯、5～8份吐温-80和45～50份碳酸钠溶液搅拌混合并超声分散，得分散乳化液并按质量比1:10，将氯化钙溶液滴加至分散乳化液中，待滴加完成后，静置陈化并过滤，收集得滤饼，干燥得干燥改性颗粒；

（2）按质量比1:10，将干燥改性颗粒添加至去离子水中，搅拌混合并超声分散得悬浮液，按质量比1:8，将,磷酸氢二钠溶液滴加至悬浮液中，搅拌混合并置于保温反应，静置冷却至室温，调节pH至10.5，静置陈化并过滤，收集滤渣并洗涤、干燥得干燥粉末；

（3）按质量比1:5，将丝素蛋白液添加至无水乙醇中，搅拌混合，收集得胶体液并置于透析袋中，将透析袋置于去离子水中，静置透析处理30～35h，收集得透析液；

（4）按质量比1:5，将透析液与干燥粉末搅拌混合并置于研钵中，研磨分散收集得分散浆液，按体积比1:5，将聚乙烯醇溶液添加至分散浆液中，搅拌混合并浇注至模具中，待浇注完成后，冷冻处理，在室温下静置6～8h后，收集得凝胶液；

（5）将凝胶液置于60Coγ下辐照交联，待辐照至100kGy后，静置6～8h，即可制备得所述的耐磨损型人工关节材料。

步骤（1）所述的氯化钙溶液滴加速率为2～3mL/min。