用于待植入人体的装置或用于关节间隔物的塑料材料制造方法及图纸

生物相容性且可植入人体的塑料材料，其用于获得可植入人体的装置或用于治疗骨或关节部位的间隔物装置，所述塑料材料包含丙烯酸树脂或聚乙烯(PE)或低密度聚乙烯或高密度聚乙烯或超高分子量聚乙烯(UHMWPE)或聚丙烯或聚酰胺或聚醚醚酮(PEEK)或热固性树脂或其混合物，其中所述材料可被模塑并且包含至少一种药用或医用物质；通过上述材料获得的可植入人体的装置或用于治疗骨或关节部位的间隔物装置，以及用于制备根据本发明专利技术的材料的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于待植入人体的装置或用于关节间隔物的塑料材料
本专利技术涉及用于模塑(molding)或生产待植入人体的装置的负载抗生素的塑料材料。特别地，根据本专利技术的一个方案(version)，这样的负载抗生素的材料为聚乙烯。
技术介绍
聚乙烯(Polyethene，或更通常地称为polyethylene)是最简单的合成聚合物和最常见的塑料材料。其通常以缩写“PE”指示，且其化学式为(-C2H4-)n，其中n可达数百万。PE聚合物链可具有不同的长度，并且可或多或少地支化。聚乙烯是热塑性树脂，具有优异的绝缘和化学稳定性特性；此外，它是一种非常多功能的材料，并且是最具成本效益的塑料材料之一。基于PE分子量分布和支化的存在，得到了具有不同特性和应用的材料类型。例如超高分子量聚乙烯(UHMWPE)是平均分子量为3×106至6×106u(根据标准ASTMD4020)的聚乙烯。得到了在晶体结构中具有良好堆积的链并且非常有抗性的材料。这种类型的聚乙烯通常通过茂金属配位聚合来合成。不像其他更常用类型的PE，这种类型的聚乙烯的特别的机械特性使其适用于特定应用，例如医用假体。还有高密度聚乙烯(highdensitypolyethylene，HDPE)或(PEAD)，其不是支化的并且因此呈现高的分子间力和比低密度聚乙烯更高的刚性；低密度聚乙烯(lowdensitypolyethylene，LDPE)，其比HDPE更加支化，并且因此是更有韧性且更低刚性的材料；低密度线型聚乙烯(lowdensitylinearpolyethylene，LLDPE)，其基本上是具有大量短分支的线型PE。相对于其他热塑性材料，UHMWPE显示长链，这使得该材料非常坚韧且有抗性，具有最高的抗冲击性。UHMWPE具有非常低的吸收液体或湿度的能力；此外，其具有极低的摩擦系数，并且因此被认为是自润滑材料。其还显示了高的抗磨强度。这些特性使UHMWPE成为极其多功能的材料，还广泛用于医学领域，例如用于生产被设计用于治疗骨或关节座(articularseat)(在此机械和摩擦性能极其重要)的间隔物装置(spacerdevice)或可植入人体的装置。尽管如此，其他类型的聚乙烯也可用于医学领域，例如，用于生产被设计用于治疗骨或关节部位(jointlocation)的间隔物装置或可植入人体的装置。另一些塑料材料可具有可用于医学或矫形学领域的优异的机械或物理特征。因此，感到需要负载有或可负载药用或医用物质(例如至少一种抗生素)的生物相容性且可植入的塑料材料，以用于模塑或制造可植入人体的装置或间隔物装置。
技术实现思路
本专利技术的任务是改进现有技术。在这样的任务中，本专利技术的一个目的是提供包含药用或医用物质的生物相容性且可植入的塑料材料。本专利技术的一个目的是提供适用于模塑技术和/或可挤出的生物相容性且可植入的材料。根据本专利技术的一个方面，提供了根据权利要求1的生物相容性且可植入的塑料材料。根据本专利技术的另一个方面，提供了根据权利要求8的用于治疗骨或关节座的间隔物装置或待植入人体的装置，(所述装置)由生物相容性且可植入的塑料材料制成。这样的待植入人体的装置或用于治疗骨或关节部位的间隔物装置的一个优点在于包含药用或医用物质(例如至少一种抗生素)并且同时具有低的摩擦系数。这样的待植入人体的装置或用于治疗骨或关节部位的间隔物装置的另一个优点在于包含药用或医用物质(例如一种抗生素)并且同时具有优异的抗性和/或韧性特性的事实。待植入人体的装置或用于治疗骨或关节座的间隔物装置的另一个优点在于其是自润滑的。此外，由于是可模塑的，这样的装置可以以简单且快速的方式定制或连续地制造，而基本上不需要进一步的表面精整(finishinig)。根据本专利技术的另一个方面，提供了根据权利要求15的用于制备生物相容性且可植入的塑料材料的方法，所述材料包含药用或医用物质(例如抗生素)，并且适用于一种模塑技术。这种方法的一个优点是简单且快速，基本上不需要进一步的表面精整步骤。从属权利要求涉及本专利技术的一些优选和有利的实施方案。具体实施方式本专利技术涉及生物相容性且可植入人体的塑料材料，其用于制造可植入人体的装置或用于治疗骨或关节部位的间隔物装置。这样的塑料材料包含药用或医用物质，其可包含以下材料中的一种或更多种：丙烯酸树脂或聚乙烯(polyethylene，PE)或低密度聚乙烯或高密度聚乙烯或超高分子量聚乙烯(ultra-highmolecularweightpolyethylene，UHMWPE)或聚丙烯或聚酰胺或聚醚醚酮(polyetheretherketone，PEEK)或其混合物。众所周知，热塑性树脂(例如PE、PMMA、PP、PS、ABS、PEEK、PA等，它们中的至少一些形成本专利技术的物体)通过加热熔化。换句话说，如果被加热，则产品(即利用热塑性树脂模塑的物体)将首先软化然后将熔化。每种树脂具有其自身的熔点或软化点。在熔化状态下，其可容易地注入到模具中。一旦它们到达模具，其冷却并变硬成由该模具给予的几何形状。在本专利技术的一个方案中，如以下将阐明的，药用或医用物质可包含庆大霉素或者由庆大霉素组成，特别地在一个方案中包含硫酸庆大霉素或者由硫酸庆大霉素组成。硫酸庆大霉素在室温下是结晶固体，然而，当将其在约180℃下加热时，由于达到了其熔点(PF)，其熔化。如果加热继续，则温度克服PF变得更高并且庆大霉素发生碳化，不可挽回地失去其抗生素功效。当将合适的树脂添加至硫酸庆大霉素时，可在低于180℃(例如庆大霉素PF)的温度下加热其全部并获得液体的熔化物料，所述熔化物料可被推入到模具中。这样的推入到模具中可以是不费力的。在其中使用的树脂为例如PE的情况下，通过在约170℃的温度下加热，可获得待使用标准压力机挤出的充分熔化的物料或混合物。在本专利技术的另一个方案中，包含药用或医用物质的塑料材料可包含以下材料中的一种或更多种：一种热固性树脂，例如硅酮、硅酮弹性体、聚氨酯、刚性和/或弹性聚氨酯、医学领域中使用的其他热塑性树脂(如先前的那些)等。在本专利技术的一个方案中，这样的树脂可用作药用或医用物质(例如抗生素)的载体。这些热固性树脂一旦被模塑，可从不通过加热来熔化或液化。这样的树脂的模塑技术按照许多程序。例如，通过在模具中转移如下两种组分的混合物来制备硅酮：组分A，其为基础树脂；以及组分B，其相反地为硬化催化剂。有时需要加热混合物以加速硬化。在本专利技术的一个方案中，这样的塑料材料或热固性树脂是不可溶的。在本专利技术的另一个方案中，塑料材料是可溶的，并且包含例如聚乳酸或聚乙醇酸聚合物。在丙烯酸树脂之间，可想到由MMA、苯乙烯和丙烯酸乙酯制成的丙烯酸共聚物或聚甲基丙烯酸甲酯或者包含丙烯酸聚合物和/或丙烯酸共聚物的混合物。在本专利技术的一个特定方案中，根据本专利技术的材料包含超高分子量聚乙烯(UHMWPE)和一种药用或医用物质(例如至少一种抗生素)。在本专利技术的一个方案中，至少一种药用或医用物质均匀地分布在塑料材料中。这样的生物相容性材料的主要特征之一是其是可模塑的，例如通过注塑或热注入或通过压模机挤出或热塑性模塑技术或热固性模塑。此外，由于其低摩擦系数，这样的塑料材料(特别地考虑UHMWPE)是自润滑的。这样的特性特别地有利于那些植入承受磨损或摩擦的区域(例如一个关本文档来自技高网...

【技术保护点】
生物相容性且可植入人体的材料，其用于获得可植入人体的装置或用于治疗骨或关节部位的间隔物装置，所述材料包含塑料材料，例如超高分子量聚乙烯(UHMWPE)或聚乙烯(PE)或低密度聚乙烯或高密度聚乙烯或聚丙烯或聚酰胺或聚醚醚酮(PEEK)或丙烯酸树脂或热固性树脂或以上的混合物，所述材料的特征在于其包含含有至少一种抗生素的至少一种药用或医用物质，以及在于所述生物相容性材料是可模塑的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.16 IT VR2015A0000211.生物相容性且可植入人体的材料，其用于获得可植入人体的装置或用于治疗骨或关节部位的间隔物装置，所述材料包含塑料材料，例如超高分子量聚乙烯(UHMWPE)或聚乙烯(PE)或低密度聚乙烯或高密度聚乙烯或聚丙烯或聚酰胺或聚醚醚酮(PEEK)或丙烯酸树脂或热固性树脂或以上的混合物，所述材料的特征在于其包含含有至少一种抗生素的至少一种药用或医用物质，以及在于所述生物相容性材料是可模塑的。2.根据权利要求1所述的材料，其中所述生物相容性材料包含放射遮蔽剂和/或另外的添加剂。3.根据权利要求1或2所述的材料，其中所述塑料材料为颗粒或粉末形式，和/或其中所述塑料材料被破碎或粒化或减小为颗粒或粉末形式，和/或其中所述热固性树脂包含硅酮、硅酮弹性体、聚氨酯、刚性和/或弹性聚氨酯、或其混合物等。4.根据前述权利要求中任一项所述的材料，其中所述生物相容性材料是可通过注塑或热注入或挤出或者通过压模机或者使用热塑性和/或热固性模塑技术模塑的材料。5.根据权利要求1所述的材料，其中所述药用或医用物质包含：一种有机抗生素硫酸庆大霉素或其他合适的抗生素；或者有机或无机性质的防腐剂；抑菌剂，例如以下形式的银：例如金属粉末或盐如柠檬酸盐、蛋白盐、胶体、电解质或其他可用于人体的形式，或者其形式或作为盐的铜或金等。6.根据当从属于权利要求2时的前述权利要求中任一项所述的材料，其中所述放射遮蔽剂包含钨、钽或银金属粉末，或者盐如硫酸钡、氧化锆、氧化铋等，和/或其中所述另外的添加剂包含粉末或颗粒形式的可溶和/或可吸收的陶瓷材料，例如磷酸三钙或硫酸钙或羟基磷灰石或化学形式的氧化铝等，或者生物相容性类型且适合于引入人体的着色物质等。7.根据前述权利要求中任一项所述的材料，其中所述丙烯酸树脂包含由MMA、苯乙烯和丙烯酸乙酯构成的丙烯酸共聚物或聚甲基丙烯酸甲酯或者包含丙烯酸聚合物和/或丙烯酸共聚物的混合物。8.可植入人体的装置或用于治疗骨或关节部位的间隔物装置，其包含生物相容性材料并且可植入人体，其中所述材料包含塑料材料，例如丙烯酸树脂或聚乙烯(PE)或超高分子量聚乙烯(UHMWPE)或聚丙烯或聚酰胺或聚醚醚酮(PEEK)或热固性树脂或以上的混合物，其中所述生物相容性材料包含含有至少一种抗生素的至少一种药用或医用物质。9.根据权利要求8所述的装置，其包含放射遮蔽剂和/或添加剂。10.根据权利要求8或9所述的装置，其中所述装置通过注塑或热注入或挤出或者通过压模机或者使用热塑性模塑技术对...

【专利技术属性】
技术研发人员：伦佐·索菲亚蒂，吉奥范尼·法乔利，
申请(专利权)人：泰克里斯公司，
类型：发明
国别省市：意大利,IT