可注射防水型磷酸钙骨水泥制造技术

本发明专利技术名称为“可注射防水型磷酸钙骨水泥”，是一种可注射的生物活性骨水泥，是骨移植替代材料的一种。它由两部分组成，固相部分为：碳酸钙、α－磷酸三钙、磷酸氢钙，液相部分为：磷酸三钠、羟丙基甲基纤维素。使用时将固相与液相按比例混合搅拌均匀即可。它具有三大特点：（１）可常温下固化生成羟基磷灰石，与人体骨骼无机成份相同；（２）良好的注射性能，可通过较细的注射针经皮微创注射至骨缺损处；（３）优异的防水性能：可应用于有血液的环境而不影响骨水泥的固化过程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种可注射的生物活性骨水泥，可经皮注射填充骨缺损，是一种 骨移植替代材料。
技术介绍
目前，常用骨移植材料有自体骨、异体骨、羟基磷灰石、陶瓷、珊瑚等。 这些材料由于是固体，术中需要进行漫长的修剪过程才能适应骨缺损的形状而 进行填充，而且应用时需较大的切口暴露才能将骨移植材料填充至骨缺损处，不能进行微创治疗，创伤较大。磷酸钙水泥(calcium phosphate cement， CPC) 家族材料是近年来出现的一种新型骨移材料，是由固相粉末和液相水溶液两部 分组成的，在室温下将固相与液相按比例混合后，形成糊状，最终固化成固体， 生成的产物中至少有一种是磷酸钙。磷酸钙水泥在糊状期可以任意塑形而填充 各种形状的骨缺损，因产物不同有几十种，但大多数配方骨水泥的流动性不好， 无法通过注射器注射，只能当作面团使用，需要扩大伤口才能填充至骨缺损处， 不适于微创应用。另外大多数磷酸钙水泥的防水性能不好，也就是说在糊状期 过早将骨水泥应用到有体液的环境中，骨水泥会发生稀散、裂解，而不能顺利 固化。
技术实现思路
当今医学发展方向为微创治疗，微创治疗可以大大降低二次创伤，代表了 广大患者的呼声，同是也为医学技术的发展提出了挑战。为了使骨移植材料能 经皮注射填充骨缺损，对骨折进行微创治疗，本技术提供一种可注射性生 物活性骨水泥一可注射防水型磷酸钙骨水泥(Injectable anti-water calcium phosphate cement, ICPC)，是磷酸钙水泥家族材料的一种，其固化产物是羟基磷灰石，与人体骨组织无机相成份相同，易于为人体吸收成骨。该骨水泥注射 性能大大提高，不仅能经皮注射填充骨缺损，而且防水性能良好，可以用于有 血液的环境而固化不会受到影响。经大动物羊的体内实验证明，该骨水泥在体 内能逐渐降解并为新生骨所替代。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案分为两部分。(1)骨水泥固相中 的三种成份(碳酸钙、ot-磷酸三钙、磷酸氢钙)与液相中的磷酸三钠发生化学 反应，常温下生成羟基磷灰石。(2)骨水泥的液相中加入的羟丙基甲基纤维素(Hydr。xypropyl methyl cellulose ， HPMC)， HPMC不参与固化反应，在固化 反应过程中可以明显提高水泥的流变学性能和防水性能。经测试本专利技术骨水泥 可以很轻松地由长25cm，内径1.5mm的注射针完全注射出去，使采用微创法经 皮注射填充骨缺损成为可能。ICPC有非常优异的防水能力，将固相与液相混合 后lmin时注射到蒸馏水中，看不到稀散现象，进一步采用摇床使蒸馏水持续摇 动lmin，水泥仍保持原有的外形，不发生裂解、稀散，固化反应不受影响。固 化产物经X线衍射检测为羟基磷灰石，羟基磷灰石是正常骨组织中的无机相成 分。本专利技术的有益效果是，ICPC可以广泛应用于创伤骨科、脊柱外科、骨肿瘤、 口腔科、矫形外科等领域，可经皮注射填充骨缺损替代植骨，微创治疗减小创 伤，减轻患者的痛苦，减少内固定用量，早期稳定骨折块，使患者能早期功能 锻炼，避免关节僵硬、骨折块移位等。具体实施例方式ICPC由固相和液相两部分组成，具体成份由下表所示: 固相成份<table>table see original document page 5</column></row><table>将固相与液相按lg/0.4ml比例混合后，固相中的碳酸钙、a-磷酸三钙、磷 酸氢钙与液相中的磷酸三钠发生溶解、沉淀化学反应，最终生成羟基磷灰石。 液相成份中的羟丙基甲基纤维素不参与固化反应，在固化反应过程中具有提高 水泥注射性能和防水性能的作用。水泥固、液相混合后要迅速移至注射器中， 冉通过相应的注射针就可以注射到患处了，这期间水泥可任意塑形。约9min时 骨水泥达到初步固化，这时就不能进行塑形了，否则会发生碎裂，影响固化后 的强度。约15min时达到最终固化，骨水泥固化达到一定的强度，可以缝合伤 口。 ICPC的固化强度l天时为20MPa， 7天时达高峰，约35MPa，远高于正常松 质骨的强度0.4-llMPa，所以可以应用于干骺端松质骨处的骨折、骨缺损，例如 桡骨远端、胫骨近端、股骨远端、跟骨、椎体等部位。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磷酸钙骨水泥。由固相与液相两部分组成，固相由碳酸钙、α－磷酸三钙和磷酸氢钙三种成份组成，液相是磷酸三钠与羟丙基甲基纤维素的水溶液，应用时将固相与液相混合后形成糊状物，最终可固化成固体，其特征是：将固相与液相混合后形成的糊状物，经过数分钟后逐渐固化，固化产物是羟基磷灰石。

【技术特征摘要】
1.一种磷酸钙骨水泥。由固相与液相两部分组成，固相由碳酸钙、α-磷酸三钙和磷酸氢钙三种成份组成，液相是磷酸三钠与羟丙基甲基纤维素的水溶液，应用时将固相与液相混合后形成糊状物，最终可固化成固体，其特征是将固相与液相混合后形成的糊状物，经过数分钟后逐渐固化，固化产物是羟基磷灰石。2. ...

【专利技术属性】
技术研发人员：苗军，夏群，
申请(专利权)人：苗军，夏群，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]