[发明专利]用于减少辐射消毒导致的变色的方法

说明书

通常，假体可以通过在骨内形成一个空腔、将假体插入空腔，和用粘合剂或胶合剂把其固定到骨的空腔内植入骨内。用于把假体保持在骨腔内的普通类型的骨胶合剂包括一种液态单体组分(例如异丁烯酸甲酯单体(MMA))和聚合物粉末组分(例如聚异丁烯酸甲酯(PMMA))的混合物。PMMA颗粒通常含有少量的在单体组分和聚合物组分混合时起抑制剂作用的过氧化苯甲酰。液态单体组分含有少量的N，N-二甲基-对-甲苯胺(DMPT)和氢醌(HQ)。当液态单体组分和聚合物粉末组分混合时，DMPT可加速冷固化。HQ用作抑制剂，用于阻止在诸如加热、光照或存在化学试剂的条件下发生的过早聚合。总之，MMA、DMPT和HQ称之为起始材料。液态单体组分和粉末状聚合物组分混合成糊状物，然后将假体柄部插入骨空腔之前立刻将糊状物填入骨空腔内。

为了最大限度地增加假体与骨胶合剂之间的界面强度，可在非手术条件下，用PMMA聚合物涂覆剂预先涂覆假体柄部，以便在手术时与骨胶合剂达到化学粘合。美国专利NO.4,281,420中公开了如何将PMMA涂复剂施加到假体上的详细说明。这种预涂层典型的是通过静电涂覆方法、起始材料是引起聚合反应作用的PMMA施加到金属柄上。在植入时，利用新鲜的骨胶合剂将预先涂有PMMA的假体插入之后，PMMA涂层将牢固地结合到作为新鲜的骨胶合剂聚合物的新鲜的骨胶合剂上。

PCT WO 94/20046公开了一种通过在非手术或工厂的条件下通过将聚合物围绕基础植入物浇注而预先涂覆的厚的聚合物或胶合剂面层。这种浇铸的聚合物层类似骨胶合剂，可配制成自固化的PMMA系统。这种浇铸的聚合物层依赖于作为自固机制的化学抑制剂-活化剂-抑制剂(过氧化苯甲酰、DMPT和HQ)系统。

常规的消毒方法是使假体植入物在高能照射(特别是γ辐射)过程中暴露一段适当的时间。这种照射可穿过某些类型的包装材料施加到产品上，因此是一种将预先消毒的包装产品提供给消费者的有效方式。然而，这种辐射会使PMMA涂层从基本上是白色或奶油色或无色的状态下变成黄色或褪色的状态。这种黄色或褪色状态在美学上是不能令人满意的，并且黄色聚合物是老化的标志。因此，希望提供一种在辐射消毒之后聚合物涂层基本保持不变色的假体。

本发明提供了一种在辐射消毒之前处理聚合物涂覆的假体的方法，以便在消毒之后，使聚合物涂层的颜色基本上保持不变。上述是通过溶剂提取固化的聚合物涂层中的某些组分实现。特别是在PMMA涂层的情形中，需要提取聚合过程中没有完全消耗的低分子量化学添加剂。除去这些残留的化学物质可有效地减轻由辐射引起的变色。

按本发明的一种形式，将用固化的PMMA层或涂层包覆的假体经受溶剂提取处理，以便从大量的PMMA中除去未反应的DMPT、HQ和残余的MMA。溶剂(例如甲醇或热水)不会与PMMA起化学反应，但却能有效地扩散到PMMA中并提取出这些残留组分。业已发现，除去这些未反应的组分基本上会抑制由于随后的照射而导致的PMMA中的变色或无规的链断裂。而且，在溶剂提取过程中除去了残余的MMA，由此减小PMMA层的毒性。

附图示意地示出了按照本发明的溶剂提取设备。

本发明的方法可用于假体或矫形植入物。特别是，本发明的方法供具有牢固地结合到假体植入物外表面上的聚合物层或涂层的植入物用设计的。在一个实施例中，由于常规的骨胶合剂是PMMA和MMA的混合物，因此本发明的方法涉及到用PMMA涂复剂涂覆的植入物。然而，本发明的方法一般可用于其上具有任何类型的聚合物涂层或薄层的植入物。美国专利NO.4,281,420中公开了将PMMA涂复剂涂覆到植入物上的方法。PCTWO 94/20046中公开了将胶合剂层浇铸到植入物上的方法。这两个公开文本在此一起作为参考文献引入。

在PMMA的形成时，完成聚合之后的残留了少量的低分子组分。例如，利用浇铸的PMMA层包覆时，这些组分包括DMPT、HQ和单体MMA。还可以有微量的过氧化物(例如过氧化苯甲酰)。固化的PMMA涂层典型地含有0.2-1.0％(重量百分比)的DMPT、5-30ppm的HQ、1.0-4.5％的残留MMA和0.2-2.0％的过氧化苯甲酰。