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专利号: 2019102304019
申请人: 南京师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-08-18
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种耐磨抗氧化人工髋关节,所述人工髋关节包括关节头和改性超高分子量聚乙烯关节臼,与关节头相摩擦的改性超高分子量聚乙烯关节臼表面覆盖有胶原/羟基磷灰石仿生层,所述表面覆盖有胶原/羟基磷灰石仿生层的改性超高分子量聚乙烯关节臼由以下方法制备得到:步骤a、将超高分子量聚乙烯粉料进行电子束辐照处理,电子束辐射的辐照剂量为100 ~200 kGy,抽真空保存;

步骤b、将石墨烯量子点和超细聚四氟乙烯粉末超声分散于十六烷基苯磺酸钠乙醇溶液中,再加入步骤a辐照处理的超高分子量聚乙烯粉料,超声分散后,真空干燥制得改性超高分子量聚乙烯,所述超高分子量聚乙烯粉料、石墨烯量子点和超细聚四氟乙烯粉末的质量比为(91~95):(3~6):(2~3);

步骤c:将步骤b所得改性超高分子量聚乙烯、胶原/羟基磷灰石复合粉分层放入模具中,利用真空热压成型即得。

2.如权利要求1所述的耐磨抗氧化人工髋关节,步骤a中所述的超高分子量聚乙烯粉料为生物医用级,其相对分子质量为3×106 ~ 6×106 g/mol。

3.如权利要求1所述的耐磨抗氧化人工髋关节,其特征在于:步骤b中所述的十六烷基苯磺酸钠乙醇溶液为0.5%~1.0%十六烷基苯磺酸钠乙醇溶液。

4.如权利要求1所述的耐磨抗氧化人工髋关节,其特征在于:步骤b中所述的十六烷基苯磺酸钠乙醇溶液为0.5%十六烷基苯磺酸钠乙醇溶液。

5.如权利要求1所述的耐磨抗氧化人工髋关节,其特征在于:步骤b中所述的石墨烯量子点是通过将石墨烯分散液和水溶性碳量子点按照质量比1:1混合,超声形成均匀溶液后,

90℃真空干燥后,再将干燥得样品置于真空管式炉中,通氩气至少1小时候,按10℃/min的升温速率升温至900℃,反应时间1.5h,反应结束,冷却至室温后取出即得。

6.如权利要求1所述的耐磨抗氧化人工髋关节,其特征在于:步骤b中所述的超高分子量聚乙烯粉料、石墨烯量子点和超细聚四氟乙烯粉末的质量比为93:4:3。

7.如权利要求1所述的耐磨抗氧化人工髋关节,其特征在于:步骤c中所述的胶原/羟基磷灰石复合粉是通过胶原蛋白的生物矿化制备得到。

8.如权利要求1所述的耐磨抗氧化人工髋关节,其特征在于:步骤c中所述的胶原/羟基磷灰石复合粉具体制备方法如下:步骤1:常温下,将I型胶原蛋白置于酸溶液中制备质量分数为0. 1%~0.5%的胶原蛋白酸性水溶液,将所得胶原蛋白的酸性水溶液放入0.05%~0.2%的戊二醛溶液中交联1~2小时,置去离子水中浸泡,反复冲洗洗去多余的戊二醛,得到I型胶原蛋白胶体,所述戊二醛溶液的用量按胶原蛋白的质量计,每克胶原蛋白使用10~20mL戊二醛溶液,所述的酸溶液选自醋酸溶液、硫酸溶液、盐酸溶液、硝酸和柠檬酸溶液中的一种或多种,所述酸溶液的pH为2~5;

步骤2:将步骤1所得I型胶原蛋白胶体放入矿化液中生物矿化7~9天,过滤,将滤饼冷冻干燥,研磨粉碎,制得胶原/羟基磷灰石复合粉。

9.如权利要求8所述的耐磨抗氧化人工髋关节,其特征在于:步骤2中所述的矿化液为含0.4μM/L Ca2+、6μM/LNa+、2μM/LTris的钙液用1M的盐酸溶液调节pH至7.0~7.5后,与含

0.24μM/LHPO42-的磷化液等体积混合所得。