用于髖關(guān)節(jié)的氧化鋁陶瓷及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于髖關(guān)節(jié)的氧化鋁陶瓷及其制備方法，用于髖關(guān)節(jié)的氧化鋁陶瓷包括以下重量份計的原料：氧化鋁100～200份、磷酸鈣50～80份、粘結(jié)劑70～90份、蒸餾水100～120份、焦磷酸鈣20～50份、聚硅氧烷40～80份、二氧化硅70～90份。制備方法：氧化鋁、磷酸鈣、粘結(jié)劑、焦磷酸鈣、聚硅氧烷、二氧化硅混合均勻，加入蒸餾水球磨，蒸去蒸餾水，放入磨具內(nèi)加壓成型；1200～1600℃燒結(jié)。本發(fā)明采用球磨后，蒸去蒸餾水形成的粉末顆粒更均勻分散，粒徑更小，壓制得到的氧化鋁陶瓷的耐腐蝕性能更好。
【專利說明】用于髖關(guān)節(jié)的氧化鋁陶瓷及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及生物醫(yī)藥材料領(lǐng)域，尤其涉及一種用于髖關(guān)節(jié)的氧化鋁陶瓷及其制備 方法。
[0002]

【背景技術(shù)】
[0003] 由于生物醫(yī)用材料是一個新發(fā)展起來的領(lǐng)域，并沒有嚴(yán)格的定義。以下是一些解 釋：生物醫(yī)學(xué)材料指的是能夠植入生物體或與生物組織相結(jié)合的材料，可用于診斷、治療， 以及替換生物機體中的組織、器官或增進(jìn)其功能。這些材料通過長期植入、短期植入、表面 修復(fù)分別用于硬組織和軟組織修復(fù)與替換。
[0004] 生物材料作為人體組織的替代和修復(fù)材料，由于人體環(huán)境的特殊性，需要具備良 好的生物相容性。生物相容性是指生物材料和人體組織接觸后，在材料與組織界面間發(fā)生 一系列相互作用而最終能夠被人體組織所接受的性能，同時材料對人體的正常生理功能應(yīng) 無不良影響、無毒、無排異反應(yīng)等。這一點是任何人工生物材料所必須具備的先決條件。
[0005] 生物陶瓷一般在植入到人體后不引起周圍組織和全身明顯的化學(xué)和生物反應(yīng)。這 些材料包括化學(xué)穩(wěn)定性高的氧化物陶瓷：如氧化鋁陶瓷、氧化鋯陶瓷、氧化鈦、氮化硅、硅鋁 酸鹽晶體系列晶體。高純商密度的氧化鋁陶瓷是最早臨床應(yīng)用的生物陶瓷。它具有良好的 力學(xué)性能，優(yōu)良的抗腐蝕性和耐磨性。但是它的彈性模量較骨過高，99. 7%的高純氧化鋁 陶瓷彈性模量為350GP，而人骨的僅為5?30GP，所以其生物力學(xué)相容性較差。同時由于它 是惰性材料，只能與人體組織形成機械固定，而不能形成生物固定，因此容易由于應(yīng)力的集 中導(dǎo)致的脆性斷裂，且耐腐蝕性能不夠。
[0006]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于髖關(guān)節(jié)的氧化鋁陶瓷及其制備方法， 氧化鋁陶瓷耐腐蝕性能強。
[0008] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案： 用于髖關(guān)節(jié)的氧化鋁陶瓷，包括以下重量份計的原料：氧化鋁100?200份、磷酸鈣 50?80份、粘結(jié)劑70?90份、蒸餾水100?120份、焦磷酸鈣20?50份、聚硅氧烷40? 80份、二氧化硅70?90份。
[0009] 作為對本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，用于髖關(guān)節(jié)的氧化鋁陶瓷，包括以下重量份計的原 料：氧化鋁150份、磷酸鈣70份、粘結(jié)劑80份、蒸餾水110份、焦磷酸鈣40份、聚硅氧烷60 份、二氧化硅80份。
[0010] 作為對本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，粘結(jié)劑是三羥甲基三丙烯酸酯或過氧化羥基異丙 苯。
[0011] 作為對本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),二氧化硅的粒徑為80?120 μ m。
[0012] 本發(fā)明還提供了一種用于髖關(guān)節(jié)的氧化鋁陶瓷的制備方法。
[0013] 一種用于髖關(guān)節(jié)的氧化鋁陶瓷的制備方法，包括以下步驟：氧化鋁、磷酸鈣、粘結(jié) 齊U、焦磷酸鈣、聚硅氧烷、二氧化硅混合均勻，加入蒸餾水球磨，蒸去蒸餾水，放入磨具內(nèi)加 壓成型；1200?1600°C燒結(jié)。
[0014] 作為對本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，球磨時間為1?4h。
[0015] 有益效果：本發(fā)明的腐蝕速率為0. 015?0. 020 μ m/a，遠(yuǎn)小于現(xiàn)有技術(shù)的氧化鋁 陶瓷的腐蝕速率，而且本發(fā)明采用球磨后，蒸去蒸餾水形成的粉末顆粒更均勻分散，粒徑更 小，壓制得到的氧化鋁陶瓷的耐腐蝕性能更好。本發(fā)明可以作為髖關(guān)節(jié)置換，在人體乳酸環(huán) 境下不易腐蝕，使用壽命長。
[0016]

【具體實施方式】
[0017] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0018] 實施例1 用于髖關(guān)節(jié)的氧化鋁陶瓷，包括以下重量份計的原料：氧化鋁150份、磷酸鈣70份、粘 結(jié)劑80份、蒸餾水110份、焦磷酸鈣40份、聚硅氧烷60份、二氧化硅80份。
[0019] 粘結(jié)劑是三羥甲基三丙烯酸酯。
[0020] 二氧化硅的粒徑為100 μ m。
[0021] 一種用于髖關(guān)節(jié)的氧化鋁陶瓷的制備方法，包括以下步驟：氧化鋁、磷酸鈣、粘結(jié) 齊U、焦磷酸鈣、聚硅氧烷、二氧化硅混合均勻，加入蒸餾水球磨，蒸去蒸餾水，放入磨具內(nèi)加 壓成型；1400°C燒結(jié)。
[0022] 球磨時間為3h。
[0023] 實施例2 用于髖關(guān)節(jié)的氧化鋁陶瓷，包括以下重量份計的原料：氧化鋁100份、磷酸鈣50份、粘 結(jié)劑70份、蒸餾水100份、焦磷酸鈣20份、聚硅氧烷40份、二氧化硅70份。
[0024] 粘結(jié)劑是過氧化羥基異丙苯。
[0025] 二氧化硅的粒徑為80 μ m。
[0026] -種用于髖關(guān)節(jié)的氧化鋁陶瓷的制備方法，包括以下步驟：氧化鋁、磷酸鈣、粘結(jié) 齊U、焦磷酸鈣、聚硅氧烷、二氧化硅混合均勻，加入蒸餾水球磨，蒸去蒸餾水，放入磨具內(nèi)加 壓成型；1200°C燒結(jié)。
[0027] 球磨時間為lh。
[0028] 實施例3 用于髖關(guān)節(jié)的氧化鋁陶瓷，包括以下重量份計的原料：氧化鋁200份、磷酸鈣80份、粘 結(jié)劑90份、蒸餾水120份、焦磷酸鈣50份、聚硅氧烷80份、二氧化硅90份。
[0029] 粘結(jié)劑是過氧化羥基異丙苯。
[0030] 二氧化硅的粒徑為120 μ m。
[0031] 一種用于髖關(guān)節(jié)的氧化鋁陶瓷的制備方法，包括以下步驟：氧化鋁、磷酸鈣、粘結(jié) 齊U、焦磷酸鈣、聚硅氧烷、二氧化硅混合均勻，加入蒸餾水球磨，蒸去蒸餾水，放入磨具內(nèi)加 壓成型；1600°C燒結(jié)。
[0032] 球磨時間為4h。
[0033] 實施例4 用于髖關(guān)節(jié)的氧化鋁陶瓷，包括以下重量份計的原料：氧化鋁120份、磷酸鈣60份、粘 結(jié)劑75份、蒸餾水105份、焦磷酸鈣25份、聚硅氧烷50份、二氧化硅75份。
[0034] 粘結(jié)劑是三羥甲基三丙烯酸酯。
[0035] 二氧化硅的粒徑為90 μ m。
[0036] -種用于髖關(guān)節(jié)的氧化鋁陶瓷的制備方法，包括以下步驟：氧化鋁、磷酸鈣、粘結(jié) 齊U、焦磷酸鈣、聚硅氧烷、二氧化硅混合均勻，加入蒸餾水球磨，蒸去蒸餾水，放入磨具內(nèi)加 壓成型；1300°C燒結(jié)。
[0037] 球磨時間為2h。
[0038] 實施例5 用于髖關(guān)節(jié)的氧化鋁陶瓷，包括以下重量份計的原料：氧化鋁180份、磷酸鈣70份、粘 結(jié)劑85份、蒸餾水110份、焦磷酸鈣40份、聚硅氧烷70份、二氧化硅85份。
[0039] 粘結(jié)劑是三羥甲基三丙烯酸酯。
[0040] 二氧化硅的粒徑為110 μ m。
[0041] 一種用于髖關(guān)節(jié)的氧化鋁陶瓷的制備方法，包括以下步驟：氧化鋁、磷酸鈣、粘結(jié) 齊U、焦磷酸鈣、聚硅氧烷、二氧化硅混合均勻，加入蒸餾水球磨，蒸去蒸餾水，放入磨具內(nèi)加 壓成型；1500°C燒結(jié)。
[0042] 球磨時間為3h。
[0043] 對比例1 與實施例1相同，不同在于：直接粉末壓制成型，不采用蒸餾球磨的方法。
[0044] 性能測試 測定實施例和對比例的產(chǎn)品性能，結(jié)果見表1。試驗條件：30°c，l%乳酸。
[0045] 表 1

【權(quán)利要求】
1. 用于髖關(guān)節(jié)的氧化鋁陶瓷，其特征在于，包括以下重量份計的原料：氧化鋁100? 200份、磷酸鈣50?80份、粘結(jié)劑70?90份、蒸餾水100?120份、焦磷酸鈣20?50份、 聚硅氧烷40?80份、二氧化硅70?90份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于髖關(guān)節(jié)的氧化鋁陶瓷，其特征在于，包括以下重量份計 的原料：氧化鋁150份、磷酸鈣70份、粘結(jié)劑80份、蒸餾水110份、焦磷酸鈣40份、聚硅氧 烷60份、二氧化硅80份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于髖關(guān)節(jié)的氧化鋁陶瓷，其特征在于，粘結(jié)劑是三羥甲基 三丙烯酸酯或過氧化羥基異丙苯。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于髖關(guān)節(jié)的氧化鋁陶瓷，其特征在于，二氧化硅的粒徑為 80 ?120 u m。
5. 基于權(quán)利要求1所述的用于髖關(guān)節(jié)的氧化鋁陶瓷的制備方法，其特征在于，包括以 下步驟：氧化鋁、磷酸鈣、粘結(jié)劑、焦磷酸鈣、聚硅氧烷、二氧化硅混合均勻，加入蒸餾水球 磨，蒸去蒸餾水，放入磨具內(nèi)加壓成型；1200?1600°C燒結(jié)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于髖關(guān)節(jié)的氧化鋁陶瓷的制備方法，其特征在于，球磨時 間為1?4h。
【文檔編號】C04B35/622GK104446386SQ201410627529
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月10日
【發(fā)明者】潘林根, 邱東成, 劉樂峰 申請人:蘇州維泰生物技術(shù)有限公司