[发明专利]一种人工仿生骨及其合成方法

权利要求书

1.一种人工仿生骨，其特征在于：包括

质量百分比为20％-80％高分子材料；

质量百分比为5％-60％非可降解或可部份降解的无机物；

质量百分比为5％-40％可降解的无机物；

所述的高分子材料为具有优良的电绝缘性、生物惰性和对化学药品的稳定性，且其没有生物毒性的高分子化合物；所述非可降解或可部份降解的无机物为具有骨细胞诱导或传导功能的无机材料；可降解的无机物为植入人体后可以在生物环境下降解并被生物细胞所吸收的无机材料，所述人工仿生骨包括中间骨质层、内层髓质、外层骨膜、干骺端和骺骨；

制作所述的中间骨质层的原料包括：

质量百分比为60％-80％高分子材料、质量百分比为5％-10％的非可降解或可部份降解的无机物和质量百分比为5％-10％的可降解的无机物；

制作所述的外层骨膜的原料包括：

质量百分比为20-50％高分子材料、质量百分比为25-50％的非可降解或可部份降解的无机物和质量百分比为15-40％的可降解的无机物；

制作所述的内层髓质的原料包括：

质量百分比为20-50％高分子材料、质量百分比为25-50％的非可降解或可部份降解的无机物和质量百分比为20-30％的可降解的无机物；

制作所述的干骺端和骺骨的原料包括：

质量百分比为20％-40％高分子材料、质量百分比为20％-50％的非可降解或可部份降解的无机物和质量百分比为20％-30％的可降解的无机物。

2.根据权利要求1所述的人工仿生骨，其特征在于：所述可降解的无机物为镁及镁合金。

3.根据权利要求1所述的人工仿生骨，其特征在于：所述的非可降解或可部份降解的无机物为生物陶瓷。

4.根据权利要求1所述的人工仿生骨，其特征在于：所述的高分子材料包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、尼龙、聚四氟乙烯(PTFE)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)和聚醚醚酮(PEEK)任何一种。

5.根据权利要求3所述的人工仿生骨，其特征在于：在制作所述的中间骨质层的原料中，所述的高分子材料中还包括高强度纤维，所述高强度纤维占整个制作所述的中间骨质层的原料质量百分比最多为60％，在制作外层骨膜、内层髓质、干骺端和骺骨的原料中，所述的高分子材料中还包括高强度纤维，所述高强度纤维占整个制作所述的外层骨膜、内层髓质、干骺端和骺骨的原料质量百分比最多为5％。

6.一种权利要求1-5任一所述人工仿生骨的合成方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤1、将制作所述的中间骨质层的粉料放入搅拌机中充分搅拌，使其混合均匀，再装入分成两半的长骨骨干段冷压模具中，施加压力模压，保持压力到设定的时间，脱模后得到分成两半的中间层的胚料；

步骤2、将所述干燥后的两个分成两半的中间层的胚料合拢夹紧，放置在烧结炉中烧结，得到长骨骨干段胚料；

步骤3、将制作所述的外层骨膜的粉料放入搅拌机中充分搅拌，使全部物料混合均匀成外层骨膜料；

将制作所述的内层髓质的粉料放入搅拌机中充分搅拌，使全部物料混合均匀成内层髓质料；

步骤4、外层骨膜料和内层髓质料采用溶剂或胶粘剂，分别调合成胶状物；再将上述胶状物料采用喷涂或手工涂抹的方法，把内层髓质料和外层骨膜料分别涂附到长骨骨干段胚料的内、外两面，并达到所需厚度，干燥后备用；

步骤5、将制作所述的干骺端和骺骨的粉料放入搅拌机中充分搅拌，使全部物料混合均匀，得到用于制作干骺端和骺骨的骺骨粉料；

步骤6、将所述长骨骨干段的胚料放入带有干骺端和骺骨段的模具中，再将制作好的所述骺骨粉料填入模具的干骺端和骺骨段，施加压力模压，保压一定时间，脱模后得到产品的骨胚料；

步骤7、将所述骨胚料放置在烧结炉中烧结，得到仿生骨。

7.根据权利要求6所述的人工仿生骨的合成方法，其特征是，所述的步骤1中保持压力到设定的时间为2-5分钟。