[发明专利]一种带有仿生软骨层的关节窝制备工艺

摘要

一种带有仿生软骨层的关节窝的制备工艺，属于仿生植入材料。采用原位化学交联的方式在人工关节材料表面结合仿生软骨材料层，实现带有仿生软骨层关节窝的仿生制造；材料包括：重铬酸氧化溶液、仿生软骨材料、接枝溶液和硬面基底；所述的重铬酸氧化溶液：重铬酸钾20%，浓硫酸80%；所述的仿生软骨材料：聚乙烯醇15%、去离子水82%、纳米羟基磷灰石3%；所述的接枝溶液：聚乙烯醇7%、浓硫酸1.5%、去离子水91.5%；所述的硬面基底：超高分子量聚乙烯关节窝；所述的聚乙烯醇纯度≥99%，重铬酸钾为分析纯级，浓硫酸为质量分数98%级；所述的物质的百分比均为质量百分比。优点：替代了软骨的作用，不易磨损松动、界面润滑性好、生物活性充足。

主权项

一种带有仿生软骨层的关节窝制备工艺，其特征是：带有仿生软骨层关节窝的制备工艺包括如下步骤：a、超高分子量聚乙烯加工成关节窝；加工与关节窝配合的关节球，确保关节球与关节窝之间有2mm的间隙；b、按照质量百分比称取重铬酸钾20%与浓硫酸80%置于容器中，将容器置于温度为75℃的恒温水浴锅中，搅拌使重铬酸钾和浓硫酸混合均匀，形成重铬酸氧化溶液；c、将砂纸处理过的超高分子量聚乙烯关节窝浸入75℃重铬酸氧化溶液中进行氧化，保持10min，用镊子取出氧化后的超高分子量聚乙烯关节窝，用大量的去离子水冲洗；d、按质量百分比称取聚乙烯醇颗粒15%、羟基磷灰石3%和去离子水85%置于容器中，将容器放在室温下，使聚乙烯醇颗粒在室温下溶胀24h，接着将容器至于95℃的恒温水浴锅中，溶解聚乙烯醇制备出聚乙烯醇水凝胶溶液；按质量百分比称取聚乙烯醇颗粒7%和去离子水91.5%置于容器，按上述步骤制备出聚乙烯醇水凝胶溶液，加入1.5%的浓硫酸作为催化剂搅拌制备出接枝溶液；e、将氧化与清洗后的超高分子量聚乙烯关节窝浸入装有接枝溶液的容器中，将容器放入90℃的恒温水浴锅中，搅拌，反应2h，同时将装有去离子水的容器放入90℃的恒温水浴锅中；将接枝后的超高分子量聚乙烯关节窝从容器中取出，用90℃去离子水清洗捋去超高分子量聚乙烯关节窝上面没有结合的聚乙烯醇；f、用胶带将超高分子量聚乙烯关节窝表面围成一个高出表面2mm的空间，将制备好的质量百分比为聚乙烯醇15%‑羟基磷灰石3%的复合水凝胶加入到所围成的空间中，超声10min排出其中的气泡，盖上配套的关节球，使得聚乙烯醇15%‑羟基磷灰石3%复合水凝胶的厚度为2mm；g、将按上述方法处理后的超高分子量聚乙烯关节窝放入温度为‑20℃的低温存储箱中冷冻6‑10h后，取出超高分子量聚乙烯关节窝，用保鲜膜包裹，置于室温下解冻2‑3h，之后再放入低温存储箱中进行冷冻，如此冷冻、解冻9次；h、将制备好的关节窝试样，除去关节球和胶带，放入盛有去离子水的密封袋中保存。