System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 低模量改性骨水泥及其制备方法技术_技高网

低模量改性骨水泥及其制备方法技术

技术编号:43505290 阅读:9 留言:0更新日期:2024-11-29 17:09
本发明专利技术公开了低模量改性骨水泥及其制备方法,骨水泥包括固相和液相,固相中包括有机硅改性的核/壳材料,核材料为有机硅改性的丙烯酸丁酯共聚物,壳材料为苯乙烯‑丙烯腈共聚物。本发明专利技术的骨水泥具备较低的弹性模量,接近于人类松质骨的弹性模量(50‑800MPa),且抗压强度大于70MPa,足以对椎体提供支撑,并且可以减少骨水泥与松质骨之间应力屏蔽导致的术后并发症。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于骨水泥,具体涉及低模量改性骨水泥及其制备方法


技术介绍

1、随着全球人口老龄化,骨质疏松症日益普遍。骨质疏松症是一种骨骼疾病,其特征在于骨密度降低和骨结构受损,导致更易骨折。由骨质疏松引起的最常见的骨折形式是骨质疏松性椎体压缩骨折(ovcf),经皮椎体成形术和后凸成形术是ovcf常见的微创外科治疗方法。在临床实践中,聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)是最常用的骨水泥,其良好的可操作性和注射后的快速分散性确保了骨折的快速稳定和疼痛的缓解,第2天即可下地活动,极大改善了患者生活质量并减轻了社会、家庭的经济负担。

2、在实际应用中,椎体成形术后还会再出现骨折现象,有研究表明,降低骨水泥弹性模量可能是减少术后引起骨折椎体及邻近椎体应力变化而发生骨折的一种方法。制备低模量的pmma骨水泥在文献中已有报道,当前研究较多的方法是在骨水泥中添加造孔剂来降低弹性模量,但是孔隙率的提高也给骨水泥的抗压强度带来了负面影响,抗压强度过低,骨水泥在水泥-骨界面处施加应力时,导致无法支撑骨折椎体。

3、因此,开发一种骨水泥,使其具有足够的抗压强度和合适的弹性模量以提供足够的支撑,并减少应力屏蔽,意义重大。

4、公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供低模量改性骨水泥及其制备方法,该骨水泥的弹性模量与人类椎体松质骨接近,同时可提供较高的抗压强度,可帮助更好地恢复早期的椎骨硬度。

2、为了实现上述目的,本专利技术一具体实施例提供的技术方案如下:

3、低模量改性骨水泥,包括固相和液相,固相中包括有机硅改性的核/壳材料,核材料为有机硅改性的丙烯酸丁酯共聚物,壳材料为苯乙烯-丙烯腈共聚物。

4、在本专利技术的一个或多个实施例中,所述核材料包括丙烯酸丁酯15~40wt%,有机硅烷偶联剂2~20wt%,第一引发剂0.05~0.1wt%,乳化剂0.5~2wt%,去离子水50~82wt%。

5、在本专利技术的一个或多个实施例中,所述有机硅烷偶联剂选自γ-甲基丙烯酰氧丙基三氯硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基甲基二乙氧基硅烷和γ-甲基丙烯酰氧丙基甲基二甲氧基硅烷;

6、和/或,所述第一引发剂选自叔丁基过氧化氢、异丙苯过氧化氢、过氧化二异丙苯和过氧化二叔丁基;

7、和/或,所述乳化剂选自十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇醚硫酸钠、硬脂酸甲酯聚氧乙烯醚磺酸钠和仲烷基磺酸钠。

8、在本专利技术的一个或多个实施例中,所述有机硅改性的核/壳材料包括苯乙烯和丙烯腈混合物15~60wt%,第二引发剂0.08~0.2wt%,去离子水0.5~10wt%,余量为核材料。

9、在本专利技术的一个或多个实施例中,苯乙烯和丙烯腈混合物中,丙烯腈和苯乙烯的重量比为1:2~5。

10、在本专利技术的一个或多个实施例中,所述固相包括质量比为5~20:10~50:0.5~2:40~60的有机硅改性的核/壳材料、显影剂、第三引发剂和丙烯酸酯类聚合物。

11、在本专利技术的一个或多个实施例中,所述固相中具有si-o-si网络结构。

12、在本专利技术的一个或多个实施例中,所述液相包括体积比为95~98:0.1~2:0.1~5的丙烯酸酯单体、阻聚剂和活化剂。

13、在本专利技术的一个或多个实施例中,所述丙烯酸酯单体选自甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸丁酯;

14、和/或,所述阻聚剂选自对苯二酚、邻苯二酚和对苯醌;

15、和/或,所述活化剂选自n,n-二羟乙基-对甲基苯胺和n,n-二甲基对甲苯胺。

16、本专利技术另一具体实施例提供的技术方案如下:

17、低模量改性骨水泥的制备方法,包括如下步骤:

18、按配比,将有机硅改性的核/壳材料、显影剂、第三引发剂和丙烯酸酯类聚合物混合,得固相;

19、按配比,将丙烯酸酯单体、阻聚剂和活化剂混合,得液相;

20、将固相和液相按比例混合,得低模量改性骨水泥。

21、在本专利技术的一个或多个实施例中,有机硅改性的核/壳材料的制备如下:

22、按配比,将丙烯酸丁酯、有机硅烷偶联剂、第一引发剂、乳化剂和去离子水混合,反应温度50~100℃,反应时间1~5h,得核材料;

23、按配比,将核材料、苯乙烯-丙烯腈混合物、第二引发剂和去离子水混合,50~100℃下聚合反应1~5h,固化、洗涤、烘干,得有机硅改性的核/壳材料。

24、与现有技术相比,本专利技术的骨水泥具备较低的弹性模量,接近于人类松质骨的弹性模量(50-800mpa),且抗压强度大于70mpa,足以对椎体提供支撑,并且可以减少骨水泥与松质骨之间应力屏蔽导致的术后并发症。

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【技术保护点】

1.低模量改性骨水泥,其特征在于,包括固相和液相,固相中包括有机硅改性的核/壳材料,核材料为有机硅改性的丙烯酸丁酯共聚物,壳材料为苯乙烯-丙烯腈共聚物。

2.根据权利要求1所述的低模量改性骨水泥,其特征在于,所述核材料包括丙烯酸丁酯15~40wt%,有机硅烷偶联剂2~20wt%,第一引发剂0.05~0.1wt%,乳化剂0.5~2wt%,去离子水50~82wt%。

3.根据权利要求2所述的低模量改性骨水泥,其特征在于,所述有机硅烷偶联剂选自γ-甲基丙烯酰氧丙基三氯硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基甲基二乙氧基硅烷和γ-甲基丙烯酰氧丙基甲基二甲氧基硅烷;

4.根据权利要求1所述的低模量改性骨水泥,其特征在于,所述有机硅改性的核/壳材料包括苯乙烯和丙烯腈混合物15~60wt%,第二引发剂0.08~0.2wt%,去离子水0.5~10wt%,余量为核材料。

5.根据权利要求4所述的低模量改性骨水泥,其特征在于,苯乙烯和丙烯腈混合物中,丙烯腈和苯乙烯的重量比为1:2~5。

6.根据权利要求1所述的低模量改性骨水泥,其特征在于,所述固相包括质量比为5~20:10~50:0.5~2:40~60的有机硅改性的核/壳材料、显影剂、第三引发剂和丙烯酸酯类聚合物。

7.根据权利要求1所述的低模量改性骨水泥,其特征在于,所述固相中具有Si-O-Si网络结构。

8.根据权利要求1所述的低模量改性骨水泥,其特征在于,所述液相包括体积比为95~98:0.1~2:0.1~5的丙烯酸酯单体、阻聚剂和活化剂。

9.权利要求1-8任一项所述的低模量改性骨水泥的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

10.根据权利要求9所述的低模量改性骨水泥的制备方法,其特征在于,有机硅改性的核/壳材料的制备如下:

...

【技术特征摘要】

1.低模量改性骨水泥,其特征在于,包括固相和液相,固相中包括有机硅改性的核/壳材料,核材料为有机硅改性的丙烯酸丁酯共聚物,壳材料为苯乙烯-丙烯腈共聚物。

2.根据权利要求1所述的低模量改性骨水泥,其特征在于,所述核材料包括丙烯酸丁酯15~40wt%,有机硅烷偶联剂2~20wt%,第一引发剂0.05~0.1wt%,乳化剂0.5~2wt%,去离子水50~82wt%。

3.根据权利要求2所述的低模量改性骨水泥,其特征在于,所述有机硅烷偶联剂选自γ-甲基丙烯酰氧丙基三氯硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基甲基二乙氧基硅烷和γ-甲基丙烯酰氧丙基甲基二甲氧基硅烷;

4.根据权利要求1所述的低模量改性骨水泥,其特征在于,所述有机硅改性的核/壳材料包括苯乙烯和丙烯腈混合物15~60wt%,第二引发剂0.08~0.2wt%,去离子水0.5~10wt%,余量...

【专利技术属性】
技术研发人员:李向军周丹丹周昕杨大宁
申请(专利权)人:上海朗迈医疗器械科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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