CN103483768A - 生物玻璃/聚醚醚酮复合材料、骨修复体及其制备方法和应用 - Google Patents

生物玻璃/聚醚醚酮复合材料、骨修复体及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了生物玻璃/聚醚醚酮复合材料、骨修复体及其制备方法和应用。复合材料的制备方法为:将20~40wt%的5μm~20μm的生物玻璃粉末和60~80wt%的10μm~20μm的聚醚醚酮粉末均匀混合,得混合粉末;将混合粉末加工成型,即得。该复合材料具有良好的生物活性和生物相容性,与骨组织有较好的力学相容性,能够刺激骨生长,加速骨愈合,减少骨植入材料后的愈合时间,并具有抗菌性能。可根据临床需求相应调整该复合材料的制备工艺来制备不同形状、规格和力学性能的骨修复体。该骨修复体植入后不会引起炎症反应,且其力学性能与人骨相匹配,不会造成骨修复材料松动和骨吸收等负面效应,能够满足临床对于骨修复的需要。

Description

生物玻璃/聚醚醚酮复合材料、骨修复体及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及聚醚醚酮类复合材料领域,尤其涉及一种生物玻璃/聚醚醚酮复合材料及其制备方法和应用,尤其还涉及一种骨修复体及其制备方法。
背景技术
现代骨植入材料越来越强调植入体的生物学功能,骨整合概念已被广泛地运用到骨植入体的评价当中。目前临床广泛应用的钛基及陶瓷骨植入材料,仍然存在自身难以克服的缺点。生物活性玻璃(BG)自1971年Hench发明至今已有40年历史,主要用作骨的替代物,应用于临床近30年,取得了良好的效果。BG生物相容性和生物活性好,已被全世界公认为适合永久植入材料。BG具有骨传导和促进骨形成作用,其突出特点:成骨速度快;BG修复骨缺损,可直接参与骨组织的代谢和再生过程,并与周围骨组织形成牢固的化学键合。在生理环境中,BG表面能发生一系列化学反应,最终在其表面形成类似骨中的无机矿物(磷灰石层),并引导骨组织生长,这是BG具有生物活性的原因。但BG也有自身的不足,如生物玻璃或微晶玻璃的弹性模量高,与骨组织的弹性模量不匹配,容易引起应力屏蔽;机械强度低,脆性大,这些不足容易造成种植体失败,严重限制了其的使用范围。
金属和陶瓷骨植入材料的弹性模量远远高过骨组织,其植入体内会产生应力遮挡,引起骨吸收、萎缩,乃至植入体松动等并发症。聚醚醚酮(PK)不仅具有优良的生物相容性和生物稳定性,而且抗疲劳性好、耐腐蚀性强;用PK制造的人工骨的弹性模量与骨组织相匹配,且高强度、坚硬耐磨及经反复灭菌而机械强度不退化。PK己被指定为“最佳长期骨移植材料”,并得到FDA认证,美国已用PK开发出长期植入的骨关节、肘关节等。因此,PK比金属和陶瓷具有更明显的优点,适用于体内长期骨植入。但是PK缺乏生物活性,不能与人骨形成牢固的键性结合。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服了现有的骨修复材料要么与骨组织的力学相容性不佳,易造成应力遮挡引起的骨修复材料松动和骨吸收,骨愈合速度过慢,要么缺乏生物活性,无法与骨形成牢固键合的缺陷,提供一种生物玻璃/聚醚醚酮复合材料及其制备方法和应用,以及一种由该生物活性玻璃/聚醚醚酮复合材料制得的骨修复体及其制备方法。该生物玻璃/聚醚醚酮复合材料具有良好的生物活性和生物相容性,与骨组织有较好的力学相容性,能够刺激骨生长,加速骨愈合,减少骨植入材料后的愈合时间,并具有抗菌性能。该生物玻璃/聚醚醚酮复合材料的工艺简单易行,可根据临床需求相应调整该生物玻璃/聚醚醚酮复合材料的制备工艺来制备不同形状、规格和力学性能的骨修复体。该骨修复体具有良好的生物相容性、生物活性、骨力学相容性和抗菌性,能缩短骨愈合时间,其强度高、耐疲劳、抗腐蚀性能好,使用寿命长。该骨修复体植入后不会引起炎症反应,且其弹性模量、韧性和断裂强度等力学性能与人骨相匹配,不会造成应力遮挡引起的骨修复材料松动和骨吸收等负面效应,能够满足临床对于骨修复的需要。
本发明通过以下技术方案实现上述技术效果。
本发明提供了一种生物玻璃/聚醚醚酮复合材料的制备方法,其包括下述步骤:将原料:生物玻璃粉末和聚醚醚酮粉末均匀混合,得混合粉末;将所述混合粉末加工成型,即得;其中,所述生物活性玻璃的用量占原料总重量的20%~40%,所述聚醚醚酮的用量占原料总重量的60%~80%;所述生物玻璃粉末的粒径为5μm~20μm,所述聚醚醚酮粉末的粒径为10μm~20μm。
其中,所述的生物玻璃可为本领域常规的生物玻璃,较佳地为生物玻璃45S5。
其中,所述生物活性玻璃粉末的粒径较佳地为10μm~12μm。
其中,所述聚醚醚酮粉末的粒径较佳地为10μm~15μm。
其中,所述混合的方法和条件可为本领域常规的方法和条件,以混合均匀为准。所述混合较佳地在混合机中进行。
其中,所述加工成型的方法和条件可为本领域常规的方法和条件。所述的加工成型较佳地为注塑成型或模压烧结成型。
所述注塑成型的方法和条件可为本领域常规的方法和条件。所述注塑成型较佳地在注塑机中进行。所述注塑成型的温度较佳地为360℃~380℃。所述注塑成型的压力较佳地为30MPa~70MPa。
所述模压烧结成型的方法和条件可为本领域常规的方法和条件。所述的模压烧结成型较佳地按下述操作方法进行:将所述的混合粉末压制成型,再升温,烧结成型,即可;所述升温的速度为2℃/min~4℃/min;所述烧结的温度为350℃~360℃;所述烧结的保温时间为2小时~3小时,较佳地为2小时。
本发明中,所述加工成型后得到的生物玻璃/聚醚醚酮复合材料的形状不限。若所述加工成型中所用的模具为骨修复体产品的模具,则所述的生物玻璃/聚醚醚酮复合材料可直接用作骨修复体。若所述加工成型中所用的模具不是骨修复体产品的模具,则可通过后续的加工处理操作,例如研磨、机械加工等工序,以制备所需形状的骨修复体。
本发明还提供了一种由上述制备方法所制得的生物玻璃/聚醚醚酮复合材料。
本发明中,所述的生物玻璃/聚醚醚酮复合材料为一种用生物玻璃增强聚醚醚酮的复合材料。
本发明还提供了所述生物玻璃/聚醚醚酮复合材料在骨修复体中的应用。
其中,所述的骨修复体为脊柱骨修复体或牙种植体。所述的脊柱骨修复体也称为椎间融合器,包括劲椎间融合器和胸/腰椎间融合器。
本发明还提供了一种骨修复体的制备方法,其包括下述步骤:将原料:生物玻璃粉末和聚醚醚酮粉末均匀混合,得混合粉末;将所述混合粉末于骨修复体产品的模具中加工成型,即得;其中,所述生物活性玻璃的用量占原料总重量的20%~40%,所述聚醚醚酮的用量占原料总重量的60%~80%;所述生物玻璃粉末的粒径为5μm~20μm,所述聚醚醚酮粉末的粒径为10μm~20μm。
其中,所述的生物玻璃可为本领域常规的生物玻璃,较佳地为生物玻璃45S5。
其中,所述生物活性玻璃粉末的粒径较佳地为10μm~12μm。
其中,所述聚醚醚酮粉末的粒径较佳地为10μm~15μm。
其中,所述混合的方法和条件可为本领域常规的方法和条件,以混合均匀为准。所述混合较佳地在混合机中进行。
其中,所述骨修复体产品的模具为制备骨修复体产品时常规使用的模具,较佳地为脊柱骨修复体的模具或牙种植体的模具。所述的脊柱骨修复体也称为椎间融合器,包括劲椎间融合器和胸/腰椎间融合器。
其中,所述加工成型的方法和条件可为本领域常规的方法和条件。所述的加工成型较佳地为注塑成型或模压烧结成型。
所述注塑成型的方法和条件可为本领域常规的方法和条件。所述注塑成型较佳地在注塑机中进行。所述注塑成型的温度较佳地为360℃~380℃。所述注塑成型的压力较佳地为30MPa~70MPa。
所述模压烧结成型的方法和条件可为本领域常规的方法和条件。所述的模压烧结成型较佳地按下述操作方法进行:将所述的混合粉末压制成型,再升温,烧结成型,即可;所述升温的速度为2℃/min~4℃/min;所述烧结的温度为350℃~360℃;所述烧结的保温时间为2小时~3小时,较佳地为2小时。
本发明中,所述骨修复体的制备方法中,在所述的加工成型后,较佳地还进行表面粗化处理。所述的表面粗化处理较佳地按下述步骤进行:使用表面粗化机,用生物玻璃颗粒对所述加工成型得到的块体进行表面粗化,至所述块体表面形成孔径为100μm~600μm的多孔表面。所述生物玻璃颗粒的粒径较佳地为200μm~600μm。所述的孔径较佳地为200μm~400μm。
本发明还提供了一种由上述制备方法制得的骨修复体。
其中,所述的骨修复体为脊柱骨修复体或牙种植体。所述的脊柱骨修复体也称为椎间融合器,包括劲椎间融合器和胸/腰椎间融合器。
本发明中,所述骨修复体的形状和规格可根据实际需要通过选择不同的模具进行改变。
本发明中,所述骨修复的力学性能指标大致如下:
弹性模量为4GPa~6GPa,抗压强度为117MPa~160GPa,抗拉强度为76MPa~105MPa,抗弯强度为86MPa~115MPa。
在符合本领域常识的基础上,上述各优选条件,可任意组合,即得本发明各较佳实例。
本发明所用试剂和原料均市售可得。
本发明的积极进步效果在于:
(1)本发明的该生物玻璃/聚醚醚酮复合材料的工艺简单易行,可根据临床需求相应调整该生物玻璃/聚醚醚酮复合材料的制备工艺来制备不同形状、规格和力学性能的骨修复体。
(2)采用表面粗化技术对复合材料成型体表面进行处理,在复合材料表面形成多孔结构,骨细胞/骨组织容易长入多孔孔隙中,使用骨组织与植入体形成牢固的结合,表面暴露的玻璃颗粒使植入体表面具有抗菌性。
(3)本发明的生物玻璃/聚醚醚酮复合材料具有良好的生物活性和生物相容性,与骨组织有较好的力学相容性,能够刺激骨生长,加速骨愈合,减少骨植入材料后的愈合时间,其具有抗菌性能(生物玻璃溶解显碱性,具有杀菌作用)。
(4)本发明的骨修复体具有良好的生物相容性、生物活性、骨力学相容性和抗菌性,能缩短骨愈合时间。使用该骨修复体植入后不会引起炎症反应,且其弹性模量、韧性和断裂强度等力学性能与人骨相匹配,不会造成应力遮挡引起的骨修复材料松动和骨吸收等负面效应,能够满足临床对于骨修复的需要。
附图说明
图1为效果实施例2的细胞毒性测试实验中使用的生物玻璃/聚醚醚酮复合材料样品(Ф10×2mm)的形状照片。
图2为效果实施例2中进行细胞毒性实验的生物玻璃/聚醚醚酮复合材料光密度图。
图3为效果实施例3中骨修复体(实施例7样品)的样品照片。
图4为效果实施例3中骨修复体(实施例7样品)的表面形貌SEM照片。
图5为效果实施例3中在狗股骨植入骨修复体3个月后的宏观形貌照片。
图6为效果实施例3中的骨修复体植入狗股骨缺损处3个月后的组织切片。
图7为效果实施例3中在狗牙槽处植入骨修复体(实施例3样品)3月后的大体观察照片。
图8为效果实施例3中的骨修复体(实施例3样品)植入狗牙槽骨缺损处3个月后的组织切片。
图9为实施例8中的骨修复体(脊椎间融合器样品)的样品照片。
图10为实施例3中的骨修复体(牙种植体样品)的样品照片。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,按照常规方法和条件,或按照商品说明书选择。
下述实施例中,所用的生物玻璃粉末和生物玻璃颗粒均为45S5生物玻璃,购自于中科院上海硅酸盐研究所;。
实施例1
生物玻璃/聚醚醚酮复合材料的制备方法,其包括下述步骤:
将原料:2kg(20wt%)生物玻璃粉末(粒径为20μm)和8kg(80wt%)聚醚醚酮粉末(粒径为10μm)在混合机中均匀混合,得混合粉末;然后用注塑机将混合粉末注塑成型(使用非骨修复体产品的模具),即得;其中,注塑成型的温度为360℃;注塑成型的压力为30MPa。该生物玻璃/聚醚醚酮复合材料的力学性能见表1。
实施例2
生物玻璃/聚醚醚酮复合材料的制备方法,其包括下述步骤:
将原料:3kg(30wt%)生物玻璃粉末(粒径为20μm)和7kg(70wt%)聚醚醚酮粉末(粒径为10μm)在混合机中进行原料均匀混合,得混合粉末;然后用注塑机将混合粉末注塑成型(使用非骨修复体产品的模具),即得;其中,注塑成型的温度为380℃;注塑成型的压力为70MPa。该生物玻璃/聚醚醚酮复合材料的力学性能见表1。
实施例3
骨修复体的制备方法,其包括下述步骤:
将原料:4kg(40wt%)生物玻璃粉末(粒径为20μm)和5kg(50wt%)聚醚醚酮粉末(粒径为10μm)在混合机中进行原料均匀混合,得混合粉末;然后用注塑机将混合粉末于狗牙槽骨修复体的模具中注塑成型,即得;其中,注塑成型的温度为370℃;注塑成型的压力为50MPa。该骨修复体的力学性能见表1。
实施例4
生物玻璃/聚醚醚酮复合材料的制备方法,其包括下述步骤:
将原料:2kg(20wt%)生物玻璃粉末(粒径为20μm)和8kg(80wt%)聚醚醚酮粉末(粒径为10μm)在混合机中进行原料均匀混合,得混合粉末;然后用模具将混合粉末压制成型(使用非骨修复体产品的模具),再在烧结炉中升温,烧结成型,即得;其中,烧结温度为350℃;烧结炉的升温速度为2℃/min;保温时间为2小时。该生物玻璃/聚醚醚酮复合材料的力学性能见表1。
实施例5
生物玻璃/聚醚醚酮复合材料的制备方法,其包括下述步骤:
将原料:3kg(30wt%)生物玻璃粉末(粒径为20μm)和7kg(70wt%)聚醚醚酮粉末(粒径为10μm)在混合机中进行原料均匀混合,得混合粉末;然后用模具将混合粉末压制成型(使用非骨修复体产品的模具),再在烧结炉中升温,烧结成型,即得;其中,烧结温度为360℃;烧结炉的升温速度为4℃/min;保温时间为3小时。该生物玻璃/聚醚醚酮复合材料的力学性能见表1。
实施例6
生物玻璃/聚醚醚酮复合材料的制备方法,其包括下述步骤:
将原料:4kg(40wt%)生物玻璃粉末(粒径为20μm)和5kg(50wt%)聚醚醚酮粉末(粒径为10μm)在混合机中进行原料均匀混合,得混合粉末;然后用模具将混合粉末压制成型(使用非骨修复体产品的模具),再在烧结炉中升温,烧结成型,即得;其中,烧结温度为355℃;烧结炉的升温速度为2℃/min;保温时间为2小时。该生物玻璃/聚醚醚酮复合材料的力学性能见表1。
实施例7
骨修复体的制备方法,其包括下述步骤:
按照实施例1的原料配方和制备方法进行操作,在狗股骨修复体的模具中注塑成型后,进行表面粗化处理的操作,具体如下:使用表面粗化机,用生物玻璃颗粒对成型后的块体进行表面粗化处理,至所述块体表面形成孔径为100μm~200μm的多孔表面,即得骨修复体;其中,生物玻璃颗粒的粒径为200μm~300μm。在进行表面粗化处理后,该骨修复体的扫描电镜(SEM)照片见图4。
实施例8
骨修复体的制备方法,其包括下述步骤:
按照实施例4的原料配方和制备方法进行操作,在脊椎间融合器产品的模具中进行模压烧结成型后,进行表面粗化处理的操作,具体如下:使用表面粗化机,用生物玻璃颗粒对成型后的块体进行表面粗化处理,至所述块体表面形成孔径为100μm~200μm的多孔表面,即得骨修复体;其中,生物玻璃颗粒的粒径为200μm~300μm。该骨修复体的照片见图9。
实施例9
生物玻璃/聚醚醚酮复合材料的制备方法,其包括下述步骤:
将原料:2kg(20wt%)生物玻璃粉末(粒径为5μm)和8kg(80wt%)聚醚醚酮粉末(粒径为20μm)在混合机中均匀混合,得混合粉末;然后用注塑机将混合粉末注塑成型(使用非骨修复体产品的模具),即得;其中,注塑成型的温度为360℃;注塑成型的压力为70MPa。该生物玻璃/聚醚醚酮复合材料的力学性能见表1。
实施例10
生物玻璃/聚醚醚酮复合材料的制备方法,其包括下述步骤:
将原料:2kg(20wt%)生物玻璃粉末(粒径为10μm)和8kg(80wt%)聚醚醚酮粉末(粒径为15μm)在混合机中进行原料均匀混合,得混合粉末;然后用模具将混合粉末压制成型(使用非骨修复体产品的模具),再在烧结炉中升温,烧结成型,即得;其中,烧结温度为355℃;烧结炉的升温速度为2℃/min;保温时间为2小时。该生物玻璃/聚醚醚酮复合材料的力学性能见表1。
对比实施例1
原料:1kg生物玻璃粉末(粒径为20μm)和9kg聚醚醚酮粉末(粒径为10μm),按照实施例1的制备方法进行复合材料的制备。该复合材料的力学性能见表1。
对比实施例2
原料:2kg生物玻璃粉末(粒径为50μm)和8kg聚醚醚酮粉末(粒径为10μm),按照实施例1的制备方法进行复合材料的制备。该复合材料的力学性能见表1。
对比实施例3
原料:5kg生物玻璃粉末(粒径为20μm)和5kg聚醚醚酮粉末(粒径为10μm),按照实施例1的制备方法进行复合材料的制备。该复合材料的力学性能见表1。
效果实施例1
力学性能试验:
对实施例1~5和对比实施例1~3的骨修复体进行了力学性能测试,测试结果见表1。
表1实施例1~5的骨修复体的力学性能
Figure BDA0000382896640000101
由表1可见,相较于对比实施例所制得的复合材料,本发明生物玻璃/聚醚醚酮复合材料与人骨的弹性模量更接近,且力学性能中的各个参数指标更优,非常适合于作为人体硬组织的替代材料(骨和牙)。
效果实施例2
生物玻璃/聚醚醚酮复合材料的细胞毒性实验:
对实施例1和4制得的生物玻璃/聚醚醚酮复合材料进行细胞毒性实验,其中样品直径为10mm,厚度为2mm,具体见图1。细胞毒性实验的具体方法如下:
根据ISO:10993-5细胞毒性标准测试复合材料的生物安全性。在37℃下,两种样品在无血清细胞培养基中(200mg/mL)浸泡24小时,过滤得浸提液。以3×102/孔的浓度将成纤维细胞接种到96孔组织培养板,继续孵育1天后,弃去培养基,PBS清洗3遍;加入含10%FBS的浸提液,继续培养1天;未加含10%FBS的材料浸提液作为实验空白对照组。在测试时间点时,每孔加入30微升MTT溶液,继续孵育培养4小时后,弃去培养液,PBS清洗3遍,每孔加入100微升DMSO,室温静置10分钟后,用酶标仪在490nm波长处,测溶液的吸光度值,见图2。由图2可见,与空白对照(组织培养板TCP)相比,实验组(实施例1和4的样品)的吸光度值没有显著性差异,表明这两种复合材料对成纤维细胞的生长没有负面影响。经计算可知,材料浸提液中的细胞与空白对照组的细胞存活率的比值皆在95%以上,证明这两个样品对成纤维细胞均没有毒性。
效果实施例3
动物植入实验:
(1)将实施例7所制得的狗股骨的骨修复体(具体形状见图3)植入狗股骨缺损处。图5为植入狗股骨缺损处3个月后进行大致观察所得的照片,箭头指向处为植入的骨修复体。图6是该骨修复体植入狗股骨缺损处3个月后的组织切片。图6中长箭头代表骨与植入材料的结合界面,M代表骨修复体,B代表新形成的骨组织。由图6可见,该骨修复体和骨组织紧密地结合长在一起(骨整合),由此说明该骨修复体具有很好的生物活性和生物相容性,能够作为人体植入材料,修复和替代骨组织。结果表明,该骨修复体能够促进骨组织的形成并生长在骨修复体周围,骨修复体与骨组织形成牢固的结合。
(2)将实施例3中的骨修复体(具体形状见图10)植入狗牙槽骨缺损处,图7是植入牙槽骨缺损处后的宏观照片,箭头指向处为植入的骨修复体,可见骨修复体和犬的软硬组织紧密地结合在一起,修复了牙缺损。
图8是实施例3的骨修复体植入狗牙槽骨缺损处3个月后的组织切片。图8中长箭头代表骨与植入材料的结合界面,M代表骨修复体,B代表新形成的骨组织。由图8可见,骨修复体和骨组织紧密地结合长在一起(骨整合),由此说明该骨修复体具有很好的生物活性和生物相容性。结果表明,该骨修复体能够促进骨组织的形成并生长在骨修复体周围,骨修复体与骨组织形成牢固的结合。

Claims (10)

1.一种生物玻璃/聚醚醚酮复合材料的制备方法,其包括下述步骤:将原料:生物玻璃粉末和聚醚醚酮粉末均匀混合,得混合粉末;将所述混合粉末加工成型,即得;其中,所述生物活性玻璃的用量占原料总重量的20%~40%,所述聚醚醚酮的用量占原料总重量的60%~80%;所述生物玻璃粉末的粒径为5μm~20μm,所述聚醚醚酮粉末的粒径为10μm~20μm。
2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述的生物玻璃为生物玻璃45S5;和/或,所述生物活性玻璃粉末的粒径为10μm~12μm;和/或,所述聚醚醚酮粉末的粒径为10μm~15μm;和/或,所述混合在混合机中进行;和/或,所述的加工成型为注塑成型或模压烧结成型。
3.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述注塑成型在注塑机中进行;所述注塑成型的温度为360℃~380℃;所述注塑成型的压力为30MPa~70MPa;
和/或,所述的模压烧结成型按下述操作方法进行:将所述的混合粉末压制成型,再升温,烧结成型,即可;所述升温的速度为2℃/min~4℃/min;所述烧结的温度为350℃~360℃;所述烧结的保温时间为2小时~3小时。
4.一种由权利要求1~3任一项所述制备方法所制得的生物玻璃/聚醚醚酮复合材料。
5.如权利要求4所述生物玻璃/聚醚醚酮复合材料在骨修复体中的应用。
6.一种骨修复体的制备方法,其包括下述步骤:将原料:生物玻璃粉末和聚醚醚酮粉末均匀混合,得混合粉末;将所述混合粉末于骨修复体产品的模具中加工成型,即得;其中,所述生物活性玻璃的用量占原料总重量的20%~40%,所述聚醚醚酮的用量占原料总重量的60%~80%;所述生物玻璃粉末的粒径为5μm~20μm,所述聚醚醚酮粉末的粒径为10μm~20μm。
7.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述的生物玻璃为生物玻璃45S5;和/或,所述生物活性玻璃粉末的粒径为10μm~12μm;和/或,所述聚醚醚酮粉末的粒径为10μm~15μm;和/或,所述混合在混合机中进行;和/或,所述的加工成型为注塑成型或模压烧结成型;和/或,所述骨修复体产品的模具为脊柱骨修复体的模具或牙种植体的模具。
8.如权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述注塑成型在注塑机中进行;所述注塑成型的温度为360℃~380℃;所述注塑成型的压力为30MPa~70MPa;
和/或,所述的模压烧结成型按下述操作方法进行:将所述的混合粉末压制成型,再升温,烧结成型,即可;所述升温的速度为2℃/min~4℃/min;所述烧结的温度为350℃~360℃;所述烧结的保温时间为2小时~3小时。
9.如权利要求6~9任一项所述的制备方法,其特征在于,在所述的加工成型后,还进行表面粗化处理;所述的表面粗化处理按下述步骤进行:使用表面粗化机,用生物玻璃颗粒对所述加工成型得到的块体进行表面粗化,至所述块体表面形成孔径为100μm~600μm的多孔表面。
10.一种如权利要求6~9任一项制备方法制得的骨修复体。
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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104548195A (zh) * 2014-12-18 2015-04-29 华东理工大学 介孔硅酸钙镁、聚醚醚酮复合材料、骨修复体及其制备方法和应用
CN104974467A (zh) * 2015-07-23 2015-10-14 深圳市科聚新材料有限公司 纳米羟基磷灰石/聚醚醚酮复合材料、骨修复体及其制备方法和应用
CN105147420A (zh) * 2014-06-03 2015-12-16 深圳兰度生物材料有限公司 人工椎间盘及其制备方法
CN106178105A (zh) * 2016-08-29 2016-12-07 上海交通大学 一种表面多孔的医用聚醚醚酮及其制备方法和应用
CN106994189A (zh) * 2017-03-30 2017-08-01 华东理工大学 介孔硅酸钙/聚醚醚酮复合材料及表面改性方法和应用
CN110237307A (zh) * 2019-06-21 2019-09-17 广东工业大学 一种具有抗菌性的压电聚醚醚酮复合材料及其制备方法和应用
CN110559488A (zh) * 2019-10-25 2019-12-13 中国科学院长春应用化学研究所 一种含硫酸钙的聚醚醚酮微粒状骨填充材料及其制备方法
CN111116964A (zh) * 2019-12-17 2020-05-08 上海交通大学医学院附属仁济医院 生物功能化表面改性的聚醚醚酮材料及其制备方法与应用
CN111330073A (zh) * 2020-03-04 2020-06-26 上海市同济医院 一种三维打印材料及其制备方法和应用
CN111888530A (zh) * 2020-04-20 2020-11-06 上海交通大学医学院附属仁济医院 氧化锌-聚醚醚酮复合材料、其制备方法和用途及由其形成的人工关节
CN114129776A (zh) * 2021-11-29 2022-03-04 中山大学 一种复合支架材料及其制备方法和应用
CN114728098A (zh) * 2019-11-19 2022-07-08 赢创运营有限公司 玻璃填充的paek模塑配混物
CN116874976A (zh) * 2023-07-20 2023-10-13 成都美益博雅材料科技有限公司 生物玻璃-聚醚醚酮复合材料及其制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100168798A1 (en) * 2008-12-30 2010-07-01 Clineff Theodore D Bioactive composites of polymer and glass and method for making same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100168798A1 (en) * 2008-12-30 2010-07-01 Clineff Theodore D Bioactive composites of polymer and glass and method for making same

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105147420B (zh) * 2014-06-03 2017-07-28 深圳兰度生物材料有限公司 人工椎间盘及其制备方法
CN105147420A (zh) * 2014-06-03 2015-12-16 深圳兰度生物材料有限公司 人工椎间盘及其制备方法
CN104548195A (zh) * 2014-12-18 2015-04-29 华东理工大学 介孔硅酸钙镁、聚醚醚酮复合材料、骨修复体及其制备方法和应用
CN104974467A (zh) * 2015-07-23 2015-10-14 深圳市科聚新材料有限公司 纳米羟基磷灰石/聚醚醚酮复合材料、骨修复体及其制备方法和应用
CN106178105B (zh) * 2016-08-29 2019-12-10 上海交通大学 一种表面多孔的医用聚醚醚酮及其制备方法和应用
CN106178105A (zh) * 2016-08-29 2016-12-07 上海交通大学 一种表面多孔的医用聚醚醚酮及其制备方法和应用
CN106994189A (zh) * 2017-03-30 2017-08-01 华东理工大学 介孔硅酸钙/聚醚醚酮复合材料及表面改性方法和应用
CN106994189B (zh) * 2017-03-30 2019-11-19 华东理工大学 介孔硅酸钙/聚醚醚酮复合材料及表面改性方法和应用
CN110237307A (zh) * 2019-06-21 2019-09-17 广东工业大学 一种具有抗菌性的压电聚醚醚酮复合材料及其制备方法和应用
CN110559488A (zh) * 2019-10-25 2019-12-13 中国科学院长春应用化学研究所 一种含硫酸钙的聚醚醚酮微粒状骨填充材料及其制备方法
CN114728098A (zh) * 2019-11-19 2022-07-08 赢创运营有限公司 玻璃填充的paek模塑配混物
CN114728098B (zh) * 2019-11-19 2024-04-02 赢创运营有限公司 玻璃填充的paek模塑配混物
CN111116964A (zh) * 2019-12-17 2020-05-08 上海交通大学医学院附属仁济医院 生物功能化表面改性的聚醚醚酮材料及其制备方法与应用
CN111330073A (zh) * 2020-03-04 2020-06-26 上海市同济医院 一种三维打印材料及其制备方法和应用
CN111888530A (zh) * 2020-04-20 2020-11-06 上海交通大学医学院附属仁济医院 氧化锌-聚醚醚酮复合材料、其制备方法和用途及由其形成的人工关节
CN114129776A (zh) * 2021-11-29 2022-03-04 中山大学 一种复合支架材料及其制备方法和应用
CN116874976A (zh) * 2023-07-20 2023-10-13 成都美益博雅材料科技有限公司 生物玻璃-聚醚醚酮复合材料及其制备方法
CN116874976B (zh) * 2023-07-20 2024-04-26 成都美益博雅材料科技有限公司 生物玻璃-聚醚醚酮复合材料及其制备方法

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