【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于骨水泥材料领域，特别涉及一种可成孔的能够增加骨把持力的复合骨水泥及其制备方法和应用。
技术介绍
1、随着人口老龄化进程的不断加剧，骨质疏松导致的骨折已经成为科研学者和临床医生需要面对的一个棘手问题。据2013年欧盟统计，每年欧盟新发骨质疏松导致的骨折350万例，医疗花费约370亿欧元。根据我国相关研究，近10年我国骨质疏松每年以15％的速率增长，在2016年40岁以上人群骨质疏松发病率为24.6％，约有1.4亿患病人群。骨质疏松导致的骨折多需手术治疗，目前遇到的难题主要有(1)骨折多为粉碎状骨折，局部容易形成骨质缺损；(2)骨量差，内固定或者假体把持力低，容易导致内植物的松脱，最终的疗效很难使患者和医生满意。
2、近两年临床医师将可注射骨水泥注入内固定螺钉的钉道以增强其稳定性(cementaugmentation)，这是目前唯一作用在骨质疏松导致的骨折处，且能有效降低内固定失败率的方法。目前常用的骨水泥有两种：一种是不可吸收的骨水泥，如聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)骨水泥，另一种是可吸收的骨水泥，如磷酸钙骨水泥(cpc)。这两种骨水泥目前在临床应用当中都存在一定的优点和缺点。
3、pmma骨水泥是最常用的不可降解骨水泥，其增强螺钉稳定性作用是目前临床上使用骨水泥中最强的，增强抗拔出力的作用设置可达到无增强者的4倍(845n vs214n)，而且还可以增加螺钉抗剪切和扭转的强度，但是由于pmma为聚合物，阻碍骨组织长入，无法形成稳定的螺钉-骨界面，使得pmma骨水泥在骨折愈合过程中需要持续发挥其
4、cpc是最常用的可吸收骨水泥之一，大多在植入体内后6个月降解，被骨组织替代，形成螺钉-松质骨界面，故常被用来加强植入物的稳定性。但是cpc增强螺钉把持力的作用差，尤其是即刻增强把持力的效果不明显，仅增加约80％的螺钉抗拔出力(417n vs243n)，且没有抗旋转以及抗剪切的能力，骨临床上仅可以将其作用于增强非承重骨螺钉的稳定性上，而对于占多数的承重骨骨质疏松导致的骨折，其作用受到了很大的限制。
技术实现思路
1、为了克服现有技术中的不足，本专利技术的目的在于提供一种可成孔的复合骨水泥的预配体系及其制备得到的复合骨水泥。所述复合骨水泥具有可成孔性，应用于人体后，前期可增加骨把持力，后期可促使骨长入，从而加强骨水泥-松质骨界面的连接强度，降低内固定的远期失败率；同时，所述骨水泥具有良好的临床适用的可注射性、固化速率和力学性能且能增加骨把持力；再有，所述骨水泥的成分均是临床上已使用的材料，安全性好、便于尽快适用于临床。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种可成孔的复合骨水泥的预配体系，所述体系包括固相组分和液相组分，所述固相组分包括聚甲基丙烯酸酯(pmma)和作为制孔剂的磷酸钙(cp)；所述液相组分包括甲基丙烯酸羟乙酯(hema)。
4、根据本专利技术，所述液相组分中还包括(1)甲基丙烯酸甲酯、对苯二甲酸二甲酯或者二者的混合物；和(2)n,n-二甲基对甲苯胺(dmpt)。
5、根据本专利技术，所述液相组分中甲基丙烯酸羟乙酯(hema)的重量百分含量为大于0且小于等于50wt％，优选为大于0且小于等于30wt％。
6、根据本专利技术，所述液相组分中(2)n,n-二甲基对甲苯胺(dmpt)的重量百分含量为0.1～3wt％；优选为0.5～1.5wt％；所述(1)甲基丙烯酸甲酯、对苯二甲酸二甲酯或者二者的混合物的加入量使得所述液相组分的各组分之和满足100wt％。
7、根据本专利技术，所述固相组分和液相组分的质量体积比(固液比)为(0.1～5):1(g/ml)，优选为(0.5～3):1(g/ml)。
8、根据本专利技术，所述固相组分中还包括对苯二酚，其可作为阻聚剂使用。
9、根据本专利技术，所述固相组分中，磷酸钙(cp)选自磷酸二钙、α-磷酸三钙、β-磷酸三钙(tcp)、磷酸四钙等不同钙磷比的磷酸钙中的一种或多种。
10、根据本专利技术，所述固相组分中，磷酸钙(cp)的重量百分含量为10～90wt％。
11、根据本专利技术，所述固相组分中，聚甲基丙烯酸酯(pmma)的重量百分含量为10～90wt％。
12、根据本专利技术，所述固相组分中，对苯二酚的重量百分含量为0～200ppm；优选为0～100ppm。
13、根据本专利技术，所述固相组分中还包括氧化剂。优选地，所述氧化剂选自过氧化二苯、过氧化苯甲酰、过氧化二苯甲酰中的一种或多种。
14、根据本专利技术，所述固相组分中还包括造影剂。优选地，所述造影剂选自硫酸钡、羟基磷灰石、硫酸锌或硫酸镁中的一种或多种。
15、根据本专利技术，所述固相组分中，所述氧化剂的重量百分含量为0～5wt％；优选为1～3wt％，且固相组分中各组分之和满足100wt％。
16、根据本专利技术，所述固相组分中，所述造影剂的重量百分含量为0～10wt％；优选为1～5wt％，且固相组分中各组分之和满足100wt％。
17、本专利技术还提供一种可成孔的复合骨水泥，其由上述的可成孔的复合骨水泥的预配体系固化后制得。
18、本专利技术进一步提供上述可成孔的复合骨水泥的制备方法，所述方法包括如下步骤：
19、1)固相组分的制备：将聚甲基丙烯酸酯(pmma)和磷酸钙(cp)制成粉料，混合均匀，得到固相组分；
20、2)液相组分的制备：将液相组分中的各组分混合，得到液相组分；
21、3)将步骤1)制备得到的固相组分和步骤2)制备得到的液相组分混合，固化，即制备得到所述骨水泥。
22、根据本专利技术，在步骤3)中，所述的固相组分与液相组分的质量体积比(固液比)为(0.1～5):1(g/ml)，优选地，为(0.5～3):1(g/ml)。
23、根据本专利技术，步骤3)具体为：将所述液相组分加入所述固相组分中，搅拌均匀，注入模具中，固化后得到所述可成孔的复合骨水泥。
24、本专利技术还提供上述可成孔的骨水泥的应用，可用于骨质疏松椎体压缩骨折或椎体塌陷的治疗(即用于制备治疗骨质疏松椎体压缩骨折或椎体塌陷的生物医用材料)，也可用于制备骨填充材料、骨修复用生物医用材料或骨再生用生物医用材料。
25、具体而言，本专利技术的骨水泥可用于内固定中的填充物，可随着磷酸钙的降解形成孔洞促使骨长入，从而增强内固定的骨把持力。
26、本专利技术的有益效果：
27、本专利技术提供一种可成孔的复合骨水泥的预配体系及其制备得到的复合骨水泥，所述可成孔的骨水泥具有如下优点：
28、(1)将磷酸钙颗粒作为制孔剂引入pmma骨水泥中，同时加入hema以增加二者的相容性和固化后的力学性能；应用于人体后可早期增加骨把持力，后期随着磷酸钙被人体所吸收形成孔洞从而本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种复合骨水泥的应用，其特征在于，用于制备治疗骨质疏松椎体压缩骨折或椎体塌陷的生物医用材料；所述生物医用采用用于内固定中的填充物，可随着磷酸钙的降解形成孔洞促使骨长入，从而增强内固定的骨把持力；
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述固相组分中，磷酸钙(CP)选自磷酸二钙、α-磷酸三钙、β-磷酸三钙(TCP)、磷酸四钙中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述氧化剂选自过氧化二苯、过氧化苯甲酰、过氧化二苯甲酰中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述造影剂选自硫酸钡、羟基磷灰石、硫酸锌或硫酸镁中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述复合骨水泥是通过如下方法制备得到的：
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，步骤3)具体为：将所述液相组分加入所述固相组分中，搅拌均匀，注入模具中，固化后得到所述复合骨水泥。
【技术特征摘要】
1.一种复合骨水泥的应用，其特征在于，用于制备治疗骨质疏松椎体压缩骨折或椎体塌陷的生物医用材料；所述生物医用采用用于内固定中的填充物，可随着磷酸钙的降解形成孔洞促使骨长入，从而增强内固定的骨把持力；
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述固相组分中，磷酸钙(cp)选自磷酸二钙、α-磷酸三钙、β-磷酸三钙(tcp)、磷酸四钙中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述氧化剂选...
【专利技术属性】
技术研发人员：周方，邱东，吕扬，高山，李爱玲，
申请(专利权)人：北京大学第三医院，
类型：发明
国别省市：
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