[发明专利]一种人工颅骨修复材料及其制造方法

说明书

本发明属于医用的假体复合材料，更具体地说，是一种人工颅骨修复用的复合层结构材料。

目前，国内外医疗单位经常使用的颅骨缺损修复材料大体可分：金属类如钛板、钛合金板：非金属类如骨水泥、玻璃陶瓷、硅橡胶、高压聚乙烯、羟基磷灰石、有机玻璃、玻璃钢；自体骨或异种骨如自体颅骨，髂骨吻合血管游离复合组织移植、灭活的牛髂骨。上述前两种和牛髂骨均属异物，植入人体后虽有生物相容性，但缺少组织亲和力，不能满足颅骨缺损修复后的生理要求(CN1125144A)，如钛板和钛合金板易吸热、导热系数大，在日光下有害于脑组织，钛合金板有磁性，有碍于CT及磁共振影像学检查和放射治疗，成型困难，抗冲击性能差；有机玻璃易老化且脆，易引起局部积液反应(中华整形烧伤外科，1990年第一期24-26页)，组织亲和力差，但价格低，成型容易，取材和使用方便；羟基磷灰石因具有与人骨成分相似的优点，与人体有良好的相容性和明显的亲和力而受到人们的重视，但它存在着成型困难、抗冲击性能差，不宜单独使用，如CN1032423C专利提出一种生物相容性复合材料的制备方法，其上面有一层玻璃一羟基磷灰石陶瓷层的基材，和任意地在基材与层中有一层中间玻璃层，该方法比较复杂，制备基材需在400℃温度下进行；也有用等离子喷涂在硬质基体上来使用(陈治清编，口腔材料科学，人民卫生出版社，1988年版)，该方法需用昂贵的喷涂设备，所使用的基材必需耐3000℃以上的高温，其涂层很薄。临时配制成骨水泥使用时MMA单体易被人体吸收，引起血压下降，若预制成型，使用时因剪裁困难和手术中应变性能差，使用上受到限制，玻璃钢，因材料中有玻璃纤维，材料老化时，玻璃纤维从裂纹中或切面处外露刺激局部组织(CN1030523C)。

本发明的目的是克服现有技术的缺点，提出一种制造简单，成型容易，对人体相容好，抗冲击性能强，价格便宜的一种人工颅骨修复材料及其制备方法。

实现本发明的目的主要技术方案：采用包括羟基磷灰石或致密珊瑚、高分子粘接剂、增强纤维材料，制成复合层。

本发明的人工颅骨材料的组成及含量(以组分之和为100计)：羟基磷灰石5-10％、碳纤维布5-15％、涤纶20-30％、高分子树脂50-70％。

所述的高分子树脂是聚甲基丙烯酸甲酯。

所述的羟基磷灰石是四川大学提供的LM2040型，主要成分为Ca₁₀(PO₄)₈(OH)₂，所述的珊瑚是海南角蜂巢珊瑚，其主要成分是CaCO₃和人体骨组织成分相似，价格只为羟基磷灰石的0.1％，加工也很容易，只需用5％次氯酸钠溶液连续浸泡3次，每次1-2天，用离子交换水洗去有机质，干燥后磨碎即得致密珊瑚颗粒和粉末。

本发明的人工颅骨材料的制备方法，包括以下步骤：

1.首先在聚乙烯模具上涂一层脱模剂，然后在其表面喷撒一层羟基磷灰石粉末或致密珊瑚粉末，所述的脱模剂包括硅酮、聚乙烯醇；

2.在(1)步表层依次铺一层涤纶织物，涂一层低粘度树脂；

3.在(2)步表层依次铺一层碳纤维布，涂一层低粘底树脂；

4.在(3)步表层反复依次铺一层涤纶织物，涂一层树脂，直至厚度为2-3mm；

5.在(4)步树脂表面喷撒一层羟基磷灰石颗粒或致密珊瑚颗粒；

6.将(5)步未脱模的复合层于40℃下预固化4小时，然后在80-90℃固化2-4小时，脱模后冷却至室温即得到半成品；

7.将(6)步半成品放入金属模具内，在60-80℃下装模，在125-200℃下压至并使树脂固化2-3小时，冷却至75-85℃下由模具中取出，经打孔、分切即得到成品。

所述的羟基磷灰石粉末或致密珊瑚粉末直径80-100目，所述的羟基磷灰石颗粒或致密珊瑚颗粒直径0.3-0.9mm。

所述的孔，其目的是有利于手术中人工颅骨与颅骨骨板的固定，有利于术后引流，有利于表层和底层羟基磷灰石与头皮结缔组织与人工颅骨的亲和，孔的间距为2-3cm，孔径0.3-0.5cm。

本发明所用的增强纤维，除了碳纤维、绦纶外，还可采用丙纶和尼龙。

本发明的优点和效果：