專利名稱：醫(yī)用復(fù)合玻璃纖維含鈣增強(qiáng)骨水泥制品的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含鈣增強(qiáng)骨水泥制品的制備方法，特別是一種醫(yī)用復(fù)合玻璃纖維
含鈣增強(qiáng)骨水泥制品的制備方法。
二背景技術(shù)：
因為人口老齡化、病變、交通事故、地震等原因，每年都有大量的骨折病人需要進(jìn) 行骨折內(nèi)固定手術(shù)。許多由金屬和聚合物材料制備而成的生物材料用于骨科疾病的治療， 但這些材料存在顯著的缺陷，如金屬材料與骨組織的機(jī)械相容性不好，導(dǎo)致植入體的松動 或脫位；產(chǎn)生應(yīng)力遮擋效應(yīng)，導(dǎo)致骨折疏松或骨萎縮，不能在骨折部位形成骨癡，易出現(xiàn)二 次骨折；金屬離子的釋放會造成過敏反應(yīng)；金屬材料需二次手術(shù)取出植入物；目前臨床使 用的聚合物材料降解時釋放出酸性物質(zhì)，引起非菌性炎癥反應(yīng)，并影響種子細(xì)胞或生長因 子的活性和增殖。因此，許多研究人員致力于開發(fā)天然高分子與羥基磷灰石復(fù)合的新型生 物醫(yī)用材料，以滿足骨科臨床使用的要求。 羥基磷灰石是天然骨中主要的無機(jī)成分，具有特殊的骨傳導(dǎo)性、與骨結(jié)合性好以 及高抗?jié)裥裕驯挥糜谟步M織的臨床修復(fù)與重建。初生的羥基磷灰石顆粒在生物體內(nèi)具有 很高的吸收率和良好的生物相容性，不僅被廣泛用于整形外科的骨移植，還被藥物傳遞體 系的控制釋放。在生理環(huán)境中小尺寸有利于降解吸收并剌激新骨生長，羥基磷灰石的低結(jié) 晶度意味著高的溶解速率，釋放出的Ca2+離子被骨組織吸收重新生成Ca——P無機(jī)礦物 質(zhì)，因而可以促進(jìn)成骨細(xì)胞的粘附、分化和新骨的生成。 因此，開發(fā)一種醫(yī)用復(fù)合玻璃纖維含鈣增強(qiáng)骨水泥制品，以滿足骨科的臨床使用 要求，具有重要的社會意義和經(jīng)濟(jì)價值。
三
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種制備醫(yī)用復(fù)合玻璃纖維含鎂增強(qiáng)骨水泥制品的方法，該 方法能制得高強(qiáng)度的含鈣羥基磷灰石骨折內(nèi)固定材料——醫(yī)用復(fù)合玻璃纖維含鈣增強(qiáng)骨 水泥制品。 本發(fā)明的醫(yī)用復(fù)合玻璃纖維含鈣增強(qiáng)骨水泥制品的制備方法，其特征在于所述的 骨水泥制品主要材料重量配比為 玻璃纖維 40 w 50克；含鈣羥基磷灰石 1 w 5克；
氧化鎂 2 w 5克； 氯化鎂 4 w 10克； 水 15 w 25克；外加劑 2 w 5克； 所述的含鎂羥基磷灰石制備方法為 a、將硝酸鈣Ca (N03) 2、磷酸氫二銨(NH4) 2HP04和尿素CO (NH2) 2溶液按體積比
2 : 3 : 5 。 3 : i : 6混合； b、將鈣鹽加入混合液中，在溫度100 w 30(TC下反應(yīng)1 w 6小時； C、反應(yīng)結(jié)束后自然冷卻，倒入三口燒瓶中，靜置，分層；
d、將上層液體濾去，殘留物用清水沖洗2 w 4次，再用酒精清洗3 w 5次，得樣品；
e、用酒精燈加熱烘干，后放入馬弗爐中煅燒，時間為2 w 7小時；
f、自然冷卻后，研磨后，即得含鈣羥基磷灰石。 所述的藥物學(xué)上可接受的鈣鹽是磷酸鈣Ca3 (P04) 2、氯化鈣CaCl2或碳酸鈣CaC03。 所述的氯氧鎂膠黏劑的制備方法為 a、將氯化鎂加水溶化，配成一定濃度的溶液； b、加入氧化鎂，混合攪拌，時間為10min ; c、在混合液中加入外加劑，減水劑后，充分?jǐn)嚢?，時間為15min ;
d、加入短切纖維，制成漿料。 5所述的藥物學(xué)上可接受的外加劑為活性氧化鋁、氧化鐵、氧化銅、水溶性聚酯 樹脂、聚丙烯酰胺、礦物粉填料；所述的藥物學(xué)上可接受的短切纖維為玻璃纖維、植物纖 維、鋸末。 所述的漿料的稠度以加水量控制。
所述的復(fù)合玻璃纖維的制備方法為 a、將平均厚度為0. 2 w 0. 4mm，直徑為10 。 13 ii m的玻璃纖維布用30%的過氧化 氫浸泡，在80 w IO(TC下干燥后備用； b、將含鈣羥基磷灰石加入到氯氧鎂膠黏劑里，配料，充分?jǐn)嚢?，備用?
c、外蒙皮制成兩個半骨骼形預(yù)制件； d、糊完內(nèi)層蒙皮，鋪上泡沫塑料板，粘貼牢固，在泡沫塑料板上鋪漿、鋪玻璃纖維 布，攤平、鋪均刷膠； e、然后將預(yù)制好的外蒙皮鋪上、壓實，接縫處用塑料薄膜封?。?f、固化后，揭開薄膜，脫模即得醫(yī)用復(fù)合玻璃纖維含鈣增強(qiáng)骨水泥制品。 所述的玻璃纖維增強(qiáng)材料為中堿纖維方格布或網(wǎng)格布、高堿纖維方格布或網(wǎng)格布。 所述的配料過程中，不能將已凝膠的剩余漿料加入到新拌制的料漿中。 所述的室溫下固化，其溫度在15 w 35°C ， 14 w 20小時后脫模，制品修整在脫模后
完成，最好在兩天內(nèi)。 本發(fā)明的有益效果在于含鈣羥基磷灰石加入到氯氧鎂膠黏劑里，使得玻璃纖維 方格布或網(wǎng)格布形成體型網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)，變得更加致密，層與層之間變得更緊密。同時，含鈣 羥基磷灰石顆粒變得更加緊密，尺寸減小，可滿足骨折內(nèi)固定的臨床使用要求。
四、具體實施例 以下結(jié)合具體實施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。
實施例1 : 1)按體積比2 : 3 : 5稱取硝酸鈣01(冊3)2、磷酸氫二銨(朋4)2昍04和尿素 C0(NH》2，混合后，加入同體積比的2份的氯化鈣，攪拌10min，形成羥基磷灰石前驅(qū)體溶液， 在溫度260°C下反應(yīng)6小時后過濾，放入馬弗爐中煅燒，時間為6小時，自然冷卻后，研磨后， 即得含鈣羥基磷灰石； 2)將5克氯化鎂加20克水溶化，配成 定濃度的溶液，再加入2克氧化鎂，混合攪拌lOmin后，加入0. 6克的水溶性聚酯樹脂，減水劑后，充分?jǐn)嚢?5min，最后加入短切玻璃 纖維，制成氯氧鎂膠黏劑； 3)將含鈣羥基磷灰石3克加入到30克氯氧鎂膠黏劑里，配料，充分?jǐn)嚢瑁瑐溆茫?
4)外蒙皮制成兩個半骨骼形預(yù)制件，糊完內(nèi)層蒙皮，鋪上泡沫塑料板，粘貼牢固， 在泡沫塑料板上鋪漿、鋪玻璃纖維布，攤平、鋪均刷膠，然后將預(yù)制好的外蒙皮鋪上、壓實， 接縫處用塑料薄膜封住，固化。 5)室溫下，溫度在25t:下固化，19小時后脫模，制品修整在脫模后兩天內(nèi)完成，即
得醫(yī)用復(fù)合玻璃纖維含鈣增強(qiáng)骨水泥制品。
實施例2 : 1)按體積比3 : 3 : 4稱取硝酸鈣Ca(N03)2、磷酸氫二銨(朋4)2昍04和尿素 C0(NH》2，混合后，加入同體積比的3份的碳酸鈣，攪拌10min，形成羥基磷灰石前驅(qū)體溶液， 在溫度28(TC下反應(yīng)6. 5小時后過濾，放入馬弗爐中煅燒，時間為7小時，自然冷卻后，研磨 后，即得含鈣羥基磷灰石； 2)將6克氯化鎂加20克水溶化，配成一定濃度的溶液，再加入2克氧化鎂，混合 攪拌10min后，加入0. 5克的水溶性聚酯樹脂和0. 2克礦物粉填料，減水劑后，充分?jǐn)嚢?20min，最后加入短切玻璃纖維，制成氯氧鎂膠黏劑； 3)將含鈣羥基磷灰石4克加入到30克氯氧鎂膠黏劑里，配料，充分?jǐn)嚢瑁瑐溆茫?
4)外蒙皮制成兩個半骨骼形預(yù)制件，糊完內(nèi)層蒙皮，鋪上泡沫塑料板，粘貼牢固， 在泡沫塑料板上鋪漿、鋪玻璃纖維布，攤平、鋪均刷膠，然后將預(yù)制好的外蒙皮鋪上、壓實， 接縫處用塑料薄膜封住，固化。 5)加熱下，溫度在7(TC下固化，10小時后脫模，制品修整在脫模后一天內(nèi)完成，即
得醫(yī)用復(fù)合玻璃纖維含鈣增強(qiáng)骨水泥制品。
實施例3 : 1)按體積比3 : 1 : 6稱取硝酸鈣01(冊3)2、磷酸氫二銨(朋4)2昍04和尿素 C0(NH》2，混合后，加入同體積比的3份的磷酸鈣，攪拌10min，形成羥基磷灰石前驅(qū)體溶液， 在溫度300°C下反應(yīng)6小時后過濾，放入馬弗爐中煅燒，時間為7小時，自然冷卻后，研磨后， 即得含鈣羥基磷灰石； 2)將7克氯化鎂加20克水溶化，配成一定濃度的溶液，再加入2克氧化鎂，混合 攪拌10min后，加入0. 4克的聚丙烯酰胺，減水劑后，充分?jǐn)嚢?0min，最后加入短切玻璃纖 維，制成氯氧鎂膠黏劑； 3)將含鈣羥基磷灰石4克加入到30克氯氧鎂膠黏劑里，配料，充分?jǐn)嚢瑁瑐溆茫?
4)外蒙皮制成兩個半骨骼形預(yù)制件，糊完內(nèi)層蒙皮，鋪上泡沫塑料板，粘貼牢固， 在泡沫塑料板上鋪漿、鋪玻璃纖維布，攤平、鋪均刷膠，然后將預(yù)制好的外蒙皮鋪上、壓實， 接縫處用塑料薄膜封住，固化。 5)加熱下，溫度在6(TC下固化，12小時后脫模，制品修整在脫模后一天內(nèi)完成，即 得醫(yī)用復(fù)合玻璃纖維含鈣增強(qiáng)骨水泥制品。 注意配料過程中，不能將已凝膠的剩余漿料加入到新拌制的料漿中。
權(quán)利要求
醫(yī)用復(fù)合玻璃纖維含鈣增強(qiáng)骨水泥制品的制備方法，其特征在于所述的骨水泥制品主要材料重量配比為玻璃纖維 40∽50克；含鈣羥基磷灰石 1∽5克；氧化鎂2∽5克； 氯化鎂 4∽10克；水15∽25克；外加劑 2∽5克；
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用復(fù)合玻璃纖維含鈣增強(qiáng)骨水泥制品的制備方法，其特征在于所述的含鈣羥基磷灰石制備方法為a、 將硝酸鈣Ca (N03) 2、磷酸氫二銨(NH4) 2HP04和尿素CO (NH2) 2溶液按體積比2 : 3 : 5 。 3 : i : 6混合；b、 將鈣鹽加入混合液中，在溫度100 w 30(TC下反應(yīng)1 w 6小時；c、 反應(yīng)結(jié)束后自然冷卻，倒入三口燒瓶中，靜置，分層；d、 將上層液體濾去，殘留物用清水沖洗2 w 4次，再用酒精清洗3 w 5次，得樣品；e、 用酒精燈加熱烘干，后放入馬弗爐中煅燒，時間為2 w 7小時；f、 自然冷卻后，研磨后，即得含鈣羥基磷灰石。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的醫(yī)用復(fù)合玻璃纖維含鈣增強(qiáng)骨水泥制品的制備方法，其 特征在于所述的藥物學(xué)上可接受的鈣鹽是磷酸鈣Ca3 (P04) 2、氯化鈣CaCl2或碳酸鈣CaC03。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用復(fù)合玻璃纖維含鈣增強(qiáng)骨水泥制品的制備方法，其特征 在于所述的氯氧鎂膠黏劑的制備方法為a、 將氯化鎂加水溶化，配成一定濃度的溶液；b、 加入氧化鎂，混合攪拌，時間為10min ;c、 在混合液中加入外加齊U，減水劑后，充分?jǐn)嚢瑁瑫r間為15min ;d、 加入短切纖維，制成槳料。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的醫(yī)用復(fù)合玻璃纖維含鈣增強(qiáng)骨水泥制品的制備方法，其 特征在于所述的藥物學(xué)上可接受的外加劑為活性氧化鋁、氧化鐵、氧化銅、水溶性聚酯樹 脂、聚丙烯酰胺、礦物粉填料；所述的藥物學(xué)上可接受的短切纖維為玻璃纖維、植物纖維、鋸末。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的醫(yī)用復(fù)合玻璃纖維含鈣增強(qiáng)骨水泥制品的制備方法，其特征在于所述的漿料的稠度以加水量控制。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用復(fù)合玻璃纖維含鈣增強(qiáng)骨水泥制品的制備方法，其特征在于所述的復(fù)合玻璃纖維的制備方法為a、 將平均厚度為0. 2 w 0. 4mm，直徑為10 。 13 y m的玻璃纖維布用30%的過氧化氫浸 泡，在80 w IO(TC下干燥后備用；b、 將含鈣羥基磷灰石加入到氯氧鎂膠黏劑里，配料，充分?jǐn)嚢?，備用；c、 外蒙皮制成兩個半骨骼形預(yù)制件；d、 糊完內(nèi)層蒙皮，鋪上泡沫塑料板，粘貼牢固，在泡沫塑料板上鋪漿、鋪玻璃纖維布，攤 平、鋪均刷膠；e、 然后將預(yù)制好的外蒙皮鋪上、壓實，接縫處用塑料薄膜封??；f、 固化后，揭開薄膜，脫模即得醫(yī)用復(fù)合玻璃纖維含鈣增強(qiáng)骨水泥制品。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的醫(yī)用復(fù)合玻璃纖維含鈣增強(qiáng)骨水泥制品的制備方法，其特征在于所述的玻璃纖維增強(qiáng)材料為中堿纖維方格布或網(wǎng)格布、高堿纖維方格布或網(wǎng)格 布。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的醫(yī)用復(fù)合玻璃纖維含鈣增強(qiáng)骨水泥制品的制備方法，其 特征在于所述的配料過程中，不能將已凝膠的剩余漿料加入到新拌制的料漿中。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的醫(yī)用復(fù)合玻璃纖維含鈣增強(qiáng)骨水泥制品的制備方法，其 特征在于所述的室溫下固化，其溫度在15 w 35°C， 14 w 20小時后脫模，制品修整在脫模后 完成，最好在兩天內(nèi)。
全文摘要
將硝酸鈣、磷酸氫二銨和尿素，混合后，加入的磷酸鈣，混合攪拌，加熱后制的含鈣羥基磷灰石，加入到由氯化鎂、氧化鎂，加水溶化，配成的氯氧鎂膠黏劑里，將手糊骨骼形預(yù)制件，通過鋪漿、鋪玻璃纖維布，攤平、鋪均刷膠，然后將預(yù)制好的外蒙皮鋪上、壓實，接縫處用塑料薄膜封住，固化脫模，制品修整在脫模后一天內(nèi)完成，即得醫(yī)用復(fù)合玻璃纖維含鈣增強(qiáng)骨水泥制品。本發(fā)明所制備的復(fù)合材料中玻璃纖維分散均勻、含鈣羥基磷灰石與基體界面結(jié)合良好，是極具應(yīng)用前景的生物醫(yī)用復(fù)合材料。
文檔編號A61L27/00GK101757686SQ201010000969
公開日2010年6月30日 申請日期2010年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月22日
發(fā)明者吳瓊, 孫桂森, 宋明晨, 李文, 李斌, 葛玲, 陳坤宇 申請人:吳瓊;孫桂森