[发明专利]人造骨用材料的制备方法及人造骨用材料

说明书

本发明提供了一种人造骨用材料的制备方法，包含以下步骤：S1、将碳纤维布制成多孔体；S2、将含聚醚醚酮、联苯改性聚醚醚酮、磺化聚醚醚酮、可溶性无机盐的熔体挤压入多孔体，填充多孔体的间隙；S3、用溶剂除去可溶性无机盐。本发明还提供上述制备方法制备的人造骨用材料。本发明可以制备以聚醚醚酮和碳纤维为基体的，具有多孔结构的人造骨用材料，力学性能与人体骨骼相匹配，耐磨损，且与人体骨骼能够有效的结合。

技术领域

本发明涉及医用材料领域，特别是涉及一种人造骨用材料的制备方法及人造骨用材 料。

背景技术

传统的人造骨用材料通常采用金属物，但是植入金属物的患者无法进行核磁共振和 X射线检测。聚醚醚酮(PEEK)作为医用材料，不具有上述缺点，已经获得广泛的临床应用。但是聚醚醚酮作为生物惰性材料，难以和人体骨骼形成骨融合，限制了其作为骨修复材料的应用；另外，聚醚醚酮的力学性能稍弱，需要进一步的增强。

CN201611164871.2公开了一种碳纤维与聚醚醚酮复合接骨板，碳纤维提高了聚醚醚 酮的强度，但聚醚醚酮和人体骨骼的结合问题没有得到解决。

CN201610751622.7公开了一种表面设有直径或宽度为0.01-3mm，深度为0.01-5mm的孔的医用聚醚醚酮。孔结构可以为骨细胞生长和体液传输提供通道，有利于材料和骨细胞的结合。孔结构通过直接铸造、机械、激光、等离子等方法打孔，但是直接铸造法无法 制备内部孔，不利于骨细胞由表面向内部生长，机械、激光、等离子等方法打孔的生产效 率低，也无法制备内部孔；而且，力学性能没有得到提高。

为此，现有技术中，不存在一种力学性能优异，能与人体骨骼有效结合的基于聚醚醚酮的人造骨用材料。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种人造骨用材料的制备方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种人造骨用材料的制备方法，包含以下步骤：

S1、将碳纤维布制成多孔体；

S2、将含聚醚醚酮、联苯改性聚醚醚酮、磺化聚醚醚酮、可溶性无机盐的熔体挤压入多孔 体，填充多孔体的间隙；

S3、用溶剂除去可溶性无机盐。

优选地，所述的碳纤维布的面克重为150～250g/m²。碳纤维布的面克重对本发明的 人造骨用材料的力学性能有影响：过高的面克重会导致多孔体的孔径小、贯通性差，不利 于聚醚醚酮进入多孔体，材料的力学性能不稳定；过低的面克重会导致材料的力学性能降 低。

优选地，所述的碳纤维布由碳纤维丝、碳纤维束编织而成。碳纤维是由聚丙烯腈、沥青、酚醛、黏胶等原料经过纺丝、氧化、碳化和上浆制成，包含有碳纤维丝、碳纤维束、 短切碳纤维、碳纤维布等各种形式产品。多孔体是本质上具有贯通孔结构的二维或三维材料，可以根据实际需求，将碳纤维布编织、缝制成各种形状的多孔体，比如板状、管状、 棍状等。

优选地，在S2中，以每100重量份聚醚醚酮计：联苯改性聚醚醚酮为20～60重量份，磺化聚醚醚酮为10～30重量份，可溶性无机盐为10～80重量份。

聚醚醚酮是分子主链中含有如下结构单元的线型芳香族高分子化合物，是一种结晶 性热塑性塑料，具有约143℃的玻璃化温度、约343℃的熔点，长期使用温度可达260℃。

优选的，所述的聚醚醚酮在400℃、1000/s下的粘度为100-250Pa·s。聚醚醚酮是本 发明的人造骨用材料的基体树脂，对于材料的综合性能起到重要的影响。聚醚醚酮的粘度 是其主要性能指标，粘度过高，不利于聚醚醚酮渗入到多孔体内部；粘度过低，不利于材料力学性能的提高。