用于制造植入物或工具制造的圆形粒子的颗粒制造制造技术

技术编号:20594409 阅读:22 留言:0更新日期:2019-03-16 10:16
本发明专利技术涉及一种用于制造外科手术用途的塑料物品(1)的方法,包括以下步骤:a)提供塑料粉末(2);b)加热并压制塑料粉末(2)从而形成至少一个中间件(3);c)机械粉碎至少一个中间件(3)以形成颗粒(4);和d)连接颗粒(4)以形成整体基体(6)。本发明专利技术还涉及一种植入物或助剂,其具有至少一种包含UHMWPE材料的基体(6)。

Particle Manufacturing of Circular Particles for Implant or Tool Manufacturing

The invention relates to a method for manufacturing plastic articles (1) for surgical purposes, including the following steps: a) providing plastic powder (2); b) heating and pressing plastic powder (2) to form at least one middleware (3); c) mechanically crushing at least one middleware (3) to form particles (4); and d) connecting particles (4) to form an integral matrix (6). The invention also relates to an implant or an adjuvant having at least one matrix (6) containing UHMWPE material.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制造植入物或工具制造的圆形粒子的颗粒制造
本专利技术涉及一种用于制造物品/器具的方法,尤其涉及一种包括塑料材料、优选由塑料材料组成并且设置用于外科手术用途的植入物或外科手术工具/辅助装置。本专利技术还涉及植入物、辅助装置和工具。
技术介绍
从现有技术中已经基本上已知使用UHMWPE材料(“超高分子量聚乙烯材料”)来制造植入物。例如,US6641617B1公开了一种用于体内的医疗植入物,其中,所述植入物由所述UHMWPE材料形成。然而,它已被证明是有缺点的,在已知的方法中,用于外科手术的医疗物品(例如植入物)的制造通常相对复杂。这尤其是由于起始塑料材料必须显示出特定的形状(粒度、粒形等)并同时具有相对高的粘度。因此,在现有技术中,对于制造塑料材料的植入物,主要化学处理步骤涉及使用各种溶剂。
技术实现思路
本专利技术的目的是消除现有技术中已知的缺点,尤其是提供一种制造费用显著降低的塑料材料医疗物品的方法。根据本专利技术,这通过根据第一权利要求的方法来实现,其中,用于制造由塑料材料组成并且用于外科手术用途的物品,尤其是植入物或外科手术/医疗辅助装置,如(操作)工具,至少实现以下步骤:a)提供(特定量(体积或重量))的(自由流动的)塑料粉末;b)加热和压制塑料粉末,由此形成了至少一个中间件/以形成至少一个中间件;c)机械粉碎所述至少一个中间件以形成颗粒(优选具有预定的粒度和/或粒形);和d)连接颗粒以形成基体。该目的进一步通过(优选板形)植入物来实现,该植入物具有至少一种包含UHMWPE材料的多孔基体。通过上述方法步骤,该物品在很大程度上不需要任何化学反应步骤(如使用溶液),并且主要或完全通过机械和相应的物理加工步骤来提供。通过压制塑料粉末以形成中间件以及通过随后机械粉碎,确定且均匀的粒子能被用作颗粒,从而实现优选可复制的制造方法。特别是以这种方式,可以特别调节待制造物品(优选植入物)的预期孔隙率。由于通常以生物学上复杂的方式降解的反应物被最主要地省去,显著减少了环境污染。从属权利要求要求保护其他有利实施方式,并且在下文中将对其进行详细说明。提供用于外科手术用途的物品有利地是植入物,其进一步优选用于接骨术或骨折修复和/或用于形成(患者特异性)个体植入物。在另一个构造中,也有用的是,提供用于外科手术用途的物品的形式为操作辅助装置,如操作期间用于医疗用途的(操作)工具。塑料粉末优选由单一塑料材料组成。然后可以特别容易地复制该制造方法。因此,特别有利的是,塑料粉末由热塑性材料组成,热塑性材料优选为聚乙烯(PE);特别优选超高分子量聚乙烯(UHMWPE);更优选高密度聚乙烯(HDPE);甚至更优选聚丙烯(PP),如聚丙烯富马酸酯(PPF);或甚至更优选为聚芳醚酮(PAEK),尤其是聚醚醚酮(PEEK)。这有助于根据相应使用领域就材料而言最佳地调节物品,优选植入物。还有利的是,塑料粉末由热固性树脂材料组成,热固性树脂材料特别优选为生物可降解/生物相容的热固性树脂材料;优选为(热固性)聚氨酯(PUR);更优选为聚丙烯酸酯或环氧树脂。在这种情况下,也可以制造作为物品特别有效的植入物。此外,对于制造用于物品的辅助装置(如工具),特别有利的是塑料粉末由弹性体材料制成,弹性体材料优选为(弹性体)聚氨酯(PUR);更优选为硅树脂材料;特别优选为多硫化物。然而,也有利的是,塑料粉末由不同的塑料材料组成,不同的塑料材料即不同的热塑性材料、热固性材料和/或弹性体材料。特别优选的是,塑料粉末由含有HDPE和/或PE掺合物的UHMWPE组成。这种粉末混合物特别适合于制造物品作为植入物。PP、PPF、PAEK(如PEEK)、(弹性体和/或热固性)PUR、聚丙烯酸酯和/或环氧树脂与所述UHMWPE-HDPE-PE混合物的另外掺合物需要更灵活地使用该物品。更有利的是基体具有多孔结构。所述多孔结构特别有利于被接纳到/生长到相应哺乳动物体内的医疗植入物形式的物品。在这种情况下,也有用的是多孔结构是开口或闭口/开孔(open-cellorclosed-cell)或闭孔(open-poreorclosed-pore)结构,即具有互连和/或非互连形式。一方面,开孔结构有助于促进哺乳动物体内物品的向内生长,另一方面,闭孔结构有助于进一步增加强度。在这种情况下特别有利的是,基体的孔隙率为10μm至450μm,更优选小于300μm,范围为10μm至300μm,特别优选200μm至300μm。也有利的是基体具有孔径为500μm至850μm的孔隙率。以这种方式,该物品被进一步优化用于医疗用途。进一步有利的是,基体的孔隙率为30~45%,进一步优选为50~60%,特别优选大于80%。这使得基体特别有效。在这种情况下还有利的是,将至少一种其他添加剂、优选促骨形成合成添加剂加入到塑料粉末中(在进行步骤a)或步骤d)之前)。所述添加剂优选为羟基磷灰石(HAP)、碳酸钙(CaCO3)、镁(Mg)、铁(Fe)、锶(Sr)、α-或β-磷酸三钙(α/β-TCP)、粒子/生物活性玻璃的粒子,聚酯材料(如PDLLA、PLGA、PLA、PGA)、壳聚糖纤维或壳聚糖粒子。以这种方式,可以制造特别是生物相容的稳定物品。当也对基体进行亲水化时,该物品进一步优化作为在人体内使用的植入物。另外,有利的是,方法步骤a)至方法步骤d)按时间顺序进行。这使得该方法特别有效。如果塑料粉末的粒度为约20μm或约50μm至约900μm,优选为约300μm至约600μm,进一步优选约500μm±100μm,则可以容易地实现中间件的制造。特别有利的是,至少一个中间件为板状,(至少部分或完全)具有多孔材料结构和/或(至少部分或完全)形成固体材料。以这种方式,中间件有利地被制备成用于随后粉碎的构造。此外,有用的是,步骤c)包括第一分步骤c1),其中优选地通过机加工、切削和/或冲压将至少一个中间件预先粉碎成单件,和/或包括第二分步骤c2),其中优选通过铣削将单件(进一步)粉碎以形成颗粒/丸粒。这有助于就形状和尺寸而言特别精确地制造颗粒。进一步有利的是,在第二分步骤c2)中,通过转子磨机、磨机的转子和/或筛网(优选地构造成板或具有多个孔(如圆孔)的板)进行铣削。因此,可以特别巧妙地实现颗粒的最终形状。然而,建议使用液氮,因为这样可以避免在筛网或转子中的粘附。打浆器和涡轮转子与圆孔筛和/或Conidur筛网结合的形式的转子形状已经特别证明了自己,它们与狭缝孔板相比具有相当三角形至半椭圆形的开口。在这种情况下特别有利的是,颗粒的粒子形状(优选均匀地)为圆形,椭圆形、三角形和/或矩形。特别有利的是,每个粒子具有圆形表面,即圆形边缘。因此,该物品被制造成特别耐用。对于第二分步骤c2)也是有用的是,在进行第二分步骤c2)后颗粒的粒子显示出20μm~2000μm的粒度。所述粒度特别适合于将物品用作医疗植入物。如果步骤d)包括烧结颗粒,优选多孔烧结和/或选择性激光烧结,即,如果进行步骤d)作为烧结操作,则可以通过自动化完美地制造物品。在这种情况下,烧结操作本身优选在氮气和/或氩气气氛中或在真空/真空下进行。而且,还可以在烧结期间使用膜,从而允许特别有效地实现生成大气/真空并且给出特定的弹性。这使得制造方法更加有效。在烧结之后或在烧结期间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制造包括塑料材料且用于外科手术用途的物品(1)的方法,所述方法包括至少以下步骤:a)提供塑料粉末(2);b)加热和压制所述塑料粉末(2),由此形成至少一个中间件(3);c)机械粉碎所述至少一个中间件(3)以形成颗粒(4);和d)连接所述颗粒(4)以形成整体基体(6)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.07 DE 102016110501.51.一种用于制造包括塑料材料且用于外科手术用途的物品(1)的方法,所述方法包括至少以下步骤:a)提供塑料粉末(2);b)加热和压制所述塑料粉末(2),由此形成至少一个中间件(3);c)机械粉碎所述至少一个中间件(3)以形成颗粒(4);和d)连接所述颗粒(4)以形成整体基体(6)。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基体(6)具有多孔结构。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述多孔结构是开孔结构或闭孔结构。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,所述塑料粉末的粒度为20μm至900μm。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,所述至少一个中间件(3)为板状...

【专利技术属性】
技术研发人员:阿德姆·阿克苏弗兰克·赖瑙尔托比亚斯·沃尔弗拉姆
申请(专利权)人:卡尔·莱宾格医疗技术有限责任两合公司
类型:发明
国别省市:德国,DE

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