[发明专利]抗氧化超低磨损超高分子量聚乙烯髋关节臼

摘要

一种抗氧化超低磨损超高分子量聚乙烯髋关节臼，属于人造髋关节臼。该髋关节臼选用医药级超高分子量聚乙烯UHMWPE粉末为基础材料，并对其复合添加天然维生素VE和天然珊瑚粉NC，制成混合粉末，将混合粉末加入设计好的髋关节臼模具中，加温加压制备出UHMWPE/VE-NC复合材料的髋关节臼；随后对其进行的γ-射线辐照交联处理，最终得到抗氧化超低磨损超高分子量聚乙烯髋关节臼。优点：1、γ-射线辐照交联UHMWPE/VE-NC髋关节臼具有优良的耐磨性能；2、降低了磨损，减少了磨屑数量，并降低了由磨屑而引起细胞不良反应的程度，提高人工髋关节臼的可靠性和稳定性；3、具有良好的抗氧化抗老化性能。

主权项

一种抗氧化超低磨损超高分子量聚乙烯髋关节臼，其特征是：超高分子量聚乙烯(英文名称缩写：UHMWPE)粉末处理工艺：选用医药级超高分子量聚乙烯粉末为基础材料，粒度范围为4.3～200μm，将超高分子量聚乙烯(UHMWPE)粉末在100℃温度环境下干燥12小时，去除超高分子量聚乙烯(UHMWPE)粉末中的水分；天然珊瑚粉(英文名称缩写：NC)处理工艺：先把大块的天然珊瑚粉NC破碎成小块，再用浓度为10％的次氯酸钠溶液浸泡2小时，然后用超声波蒸馏水清洗20分钟，随后置于真空干燥箱中，真空度约为10-2Pa，在100℃温度下干燥8小时，然后放入球磨机粉碎8小时，取出后过200目筛后得到微米级天然珊瑚粉(NC)颗粒；在丙酮溶液中利用超声波清洗器清洗20分钟；然后再置于真空干燥箱中，真空度约为10-2Pa，100℃温度下干燥12小时；混合粉料制作工艺：将质量百分比为90％±2％的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)粉末，质量百分比为0.1％±0.05％的维生素E粉末(维生素E的纯度为VE＞98％，粒度小于100μm)，及质量百分比9.9％±2％的天然珊瑚粉(NC)粉末进行球磨混合12小时，形成均匀三体混合粉末；成型工艺：取100克～105克混合粉末加入设计好的髋关节臼模具中，并将模具放入加热炉中，将加热炉抽真空至10-3Pa，常温下以10Mpa的压力预压，然后在10Mpa的压力下加热到180℃，并在180℃下保温至混合粉体中的超高分子量聚乙烯UHMWPE粉料完全熔融；随后，以15Mpa的压力保压至模具温度降至室温，即制备出UHMWPE/VE-NC复合材料的髋关节臼；辐照工艺：将复合材料的髋关节臼在室温、空气中，采用γ-射线进行辐照交联处理，辐照剂量为100kGy，辐照的剂量率为5kGyh-1，γ-射线源采用60Co，最终得到抗氧化超低磨损超高分子量聚乙烯髋关节臼。