[发明专利]复合搅拌装置

说明书

本申请提供了一种复合搅拌装置，包括第一罐体、盖体和搅拌机构，盖体与第一罐体连接；搅拌机构包括驱动件、主搅拌单元、辅搅拌单元和传动机构，驱动件与盖体连接，驱动件与主搅拌单元连接。主搅拌单元通过传动机构与辅搅拌单元传动连接。该装置通过一个驱动件即可同时驱动主搅拌单元和辅搅拌单元进行多维度地物料搅动作业，整体体积小，节省安装空间。同时装置能够提高PEEK和nHA的复合效果，使复合材料兼具良好的力学性能、生物相容性和骨整合能力，克服了现有的骨植入材料力学相容性与骨组织不匹配导致的应力遮挡和骨吸收，改善了因复合材料界面相交互结合力弱导致的界面脱粘和因缺乏生物活性导致的骨整合较弱与骨愈合速度过慢等缺陷。

技术领域

本发明涉及医用植入材料加工设备领域，具体而言，涉及一种复合搅拌装置。

背景技术

目前广泛应用于临床的钛基及陶瓷基骨植入材料，均存在一些自身难以克服的缺点，例如，金属和陶瓷骨植入材料的力学强度远远高过骨组织，将其植入体内后容易发生应力遮挡，进而引起骨吸收和骨萎缩，并进一步导致植入体松动等系列并发症。聚醚醚酮（polyetheretherketone，PEEK）是一种高性能工程塑料，具有较好的力学性能和理化性能，用PEEK制造的人工骨的弹性模量与骨组织更匹配，且具有高强度、坚硬耐磨及经反复灭菌而机械强度不退化等优点，但PEEK材料表面的疏水性导致的化学惰性使其无法与生物组织有效结合，组织相容性与生物活性较差，难以满足临床医疗植入物的实际应用要求。羟基磷灰石（Ca₁₀（PO₄）₆（OH）₂，nHA）是脊椎动物骨骼、牙齿的主要无机成分，结构与骨组织非常接近，与机体组织有较强的亲和力，可与骨组织形成牢固的骨性结合，是公认性能良好的骨植入替代材料，但nHA脆性大、强度低，同样无法满足临床医疗植入物的实际应用要求。通过将纳米nHA（nHA）添加到PEEK中获得的复合材料，不仅可以保持PEEK良好的力学性能，还能显著提高材料的生物相容性及骨整合能力。

经发明人研究发现，现有的用于复合PEEK和nHA的复合工艺及复合装置存在如下缺点：物理方式复合时，nHA在PEEK基质中大量团聚及沉降的现象时常发生，导致nHA在复合体系中分散分布不均匀，造成复合材料的力学性能尤其是拉伸强度严重降低，并且nHA与PEEK的界面交互结合力也较弱，时常发生nHA与PEEK脱粘的现象，严重影响复合材料的疲劳性能及植入稳定性；虽然使用偶联剂或表面改性等化学复合方式可以增强界面的交互结合力，但研究表明偶联剂及表面活性剂会对复合材料植入后的生物相容性有不利影响。到目前为止，如何提高PEEK与nHA的物理复合效果，使其满足临床对骨植入材料兼具良好力学性能、生物相容性及骨整合性的需求，仍是本领域的关键技术难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合搅拌装置，用于制备聚醚醚酮（PEEK）-纳米羟基磷灰石（nHA）复合材料，其能够提高PEEK和nHA的复合效果，使复合材料既具有良好的力学性能又具有良好的生物相容性和骨整合能力，克服了现有骨植入材料因力学性能与骨组织不匹配导致的应力遮挡和骨吸收，改善因复合材料界面交互结合力弱导致的界面脱粘，以及因缺乏生物活性导致的骨整合较弱与骨愈合速度过慢等缺陷。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明实施例提供一种复合搅拌装置，用于制备聚醚醚酮-纳米羟基磷灰石复合材料，其包括：

第一罐体、盖体以及搅拌机构，盖体与第一罐体连接；搅拌机构包括驱动件、主搅拌单元、辅搅拌单元和传动机构；

主搅拌单元包括与盖体转动连接的主轴以及与主轴连接的主搅拌叶片；驱动件与盖体连接，用于驱动主轴转动；