一种可降解的环保复合板及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种可降解的环保复合板及其制备方法，这种用于下颌骨骨折固定用的复合板，固定下颌后聚乳酸层开始降解，当内层气凝胶暴露时，聚乳酸层没有完全降解，前端将复合板固定，气凝胶开始快速降解，使复合板内层后端软化，软化后紧密贴合下颌骨的同时，借助吸附力使外层聚乳酸向内弯曲，贴合已经连接长合的下颌骨，不仅有较好的使用感受，还会缩短下颌骨骨折的恢复时间；气凝胶内芯经过静电纺丝后在进行制备，不仅各组分均匀混合，还增强了复合板内层的韧性，防止了降解速度过快未能聚乳酸外层弯曲，静电纺丝时向纺丝液中加入镁基金属和锌基金属，通过特殊结构以及气凝胶的降解方式，对下颌骨折的患者更有利。对下颌骨折的患者更有利。对下颌骨折的患者更有利。

【技术实现步骤摘要】
一种可降解的环保复合板及其制备方法


[0001]本专利技术涉及新材料领域，具体为一种可降解的环保复合板及其制备方法。

技术介绍

[0002]下颌中度骨折患者使用的内固定架常用钢钉、钢板、夹板等，骨折患者不仅使用感受差，而且恢复期慢，还要再次进行手术，将固定架取出。不仅不利于患者的恢复，还增加一系列伤口感染的风险。如果可以研制一种可以降解的环保复合板进行下颌骨折的固定，将会对患者非常有益，不仅无须再进行二次手术，还可以加快骨折或恢复，是十分有发展前景的。因此，制备一种可降解的环保复合板来帮助下颌骨折患者加速恢复是非常有必要的。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种可降解的环保复合板，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术第一方面提供如下技术方案：一种可降解的环保复合板，其特征在于，包括：
[0005]聚乳酸复合板上面板、聚乳酸复合板下面板、气凝胶复合板芯层；所述聚乳酸复合板上面板与聚乳酸复合板下面板成分相同；所述聚乳酸复合板上面板为阶梯状，且窄处厚度为聚乳酸复合板下面板的0.5倍，且宽处厚度为聚乳酸复合板下面板的1.5倍；所述气凝胶复合板芯层为阶梯状，且窄处厚度与聚乳酸复合板下面板厚度相同，且宽处厚度为聚乳酸复合板下面板的3倍。
[0006]优选的，所述聚乳酸复合板上面板包括以下重量份数的原料：100～200份聚乳酸；所述聚乳酸复合板下面板包括以下重量份数的原料：100～200份
[0007]聚乳酸。
[0008]优选的，所述气凝胶复合板芯层包括以下重量份数的原料：16～32份羟基磷灰石、2～4份聚丙烯酰胺、16～32份改性羟基磷灰石、64～128份外消旋聚乳酸、1.6～3.2份镁基金属、1.6～3.2份锌基金属，100～200份NMMO溶液。
[0009]优选的，所述聚乳酸复合板上面板、聚乳酸复合板下面板与气凝胶复合板芯层质量比为1：1：2。
[0010]本专利技术第二方面提供：一种可降解的环保复合板的制备方法，其特征在于：工艺流程为：
[0011]复合板内芯基材制备，气凝胶制备，复合板外层制备，复合板制备。
[0012]优选的，包括以下具体步骤：
[0013](1)配制质量分数40％的聚丙烯酰胺水溶液，搅拌5～8h后，加入羟基磷灰石，聚丙烯酰胺与羟基磷灰石质量比为1：8，磁力搅拌2～4h，超声波分散5～10min，继续加热反应2～4h，洗涤后进行80℃常压干燥12～24h，再进行100℃真空干燥2～4h，得到改性羟基磷灰石；
[0014](2)将改性羟基磷灰石与外消旋聚乳酸混合，搅拌均匀后加入到NMMO溶液中，加入镁基金属和锌基金属，磁力搅拌8～12h，制得纺丝液；将制备的纺丝液转移到金属针头的喷丝嘴中，阳极为铜线，阴极为ITO玻璃，喷丝嘴到ITO玻璃之间的距离为10cm，流速为1.0mL/h，在相对湿度为40～50％，温度为22～28℃的条件下，调节两极电压为14kV，在ITO玻璃上获得改性羟基磷灰石超细纤维；
[0015](3)将制得的改性羟基磷灰石超细纤维分散在超纯水中，超声处理15～30min，超声频率为30～60kHz；然后在120～180℃的条件下加热8～12h，制得改性羟基磷石灰纤维水凝胶；
[0016](4)将步骤(3)制得的改性羟基磷石灰纤维水凝胶置于体积比为10～20％的乙醇水溶液中透析，透析后置于真空冷冻机冷冻干燥，制得气凝胶；
[0017](5)将聚乳酸干燥，然后通过双螺杆挤出机共混熔融挤出压延成聚乳酸复合层板材形状如附图1所示结构1和3，将气凝胶通过双螺杆挤出机共混熔融挤出压延成气凝胶复合层板材形状如附图1所示结构2；
[0018](6)将聚乳酸复合层作为第一、三层，气凝胶第二层，经预压、热烘，最后经热轧形成如附图1所示复合板。
[0019]优选的，上述步骤(2)中：改性羟基磷灰石与外消旋聚乳酸质量比为1：4；改性羟基磷灰石与镁基金属、锌基金属质量比为10：1：1。
[0020]优选的，上述步骤(4)中透析和干燥时间为48h。
[0021]优选的，上述步骤(6)中：预压温度为100℃，压力为1～2MPa，热压时间为10s；热烘温度为100～150℃，时间为1～2min；热轧温度为170～200℃，时间为30s。
[0022]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
[0023]固定下颌后结构1和结构3的聚乳酸复合板层开始降解，延缓结构2的气凝胶复合板层的降解，当内层结构2暴露时，结构1的聚乳酸层没有完全降解，前端将复合板整体固定，结构2开始快速降解，使复合板内层后端软化，经过改性的羟基磷灰石制备成的气凝胶，具有更强的吸附性能，降解时释放的离子刺激诱导骨质增生，促进下颌骨的修复；软化后紧密贴合下颌骨的同时，借助吸附力使结构3的聚乳酸复合板层末端向内弯曲，贴合已经连接长合的下颌骨，不仅有较好的使用感受，还会缩短下颌骨骨折的恢复时间。
[0024]使用聚丙烯酰胺对羟基磷灰石进行改性，与外消旋聚乳酸复合，制得复合板内芯基材，将基材进行静电纺丝制成超细纤维后进行气凝胶的制备，得到复合板内层；聚丙烯酰胺分子链上的酰胺基具有较高的极性，与羟基磷灰石表面的钙离子发生配位作用的同时将其包覆，增强羟基磷灰石的亲水性，使基材可以进行静电纺丝和气凝胶的制备，经过静电纺丝后再进行气凝胶的制备，不仅使各组分混合均匀，还增强了复合板内层的韧性，使其降解时更快软化，防止了降解速度过快未能聚乳酸外层弯曲。
[0025]静电纺丝时向纺丝液中加入镁基金属和锌基金属，使内心基材增韧的同时，伴随气凝胶的降解进入到人体中，镁基金属降解释放的镁离子可以促进新骨的细胞的生长，锌基金属降解释放的锌离子具有抗菌的效果，而镁基金属和锌基金属在人体中降解较快，通过特殊结构以及气凝胶的降解方式，缓释镁基金属和锌基金属的降解释放，对下颌骨折的患者更有利。
附图说明
[0026]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0027]图1为可降解的环保复合板结构示意图；
[0028]图中：1
‑
聚乳酸复合板上面板；3
‑
聚乳酸复合板下面板，2
‑
气凝胶复合板芯层。
具体实施方式
[0029]下面将结合本专利技术的实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]本专利技术第一方面提供如下技术方案：一种可降解的环保复合板，其特征在于，包括：
[0031]聚乳酸复合板上面板1、聚乳酸复合板下面板3、气凝胶复合板芯层2；聚乳酸复合板上面板1与聚乳酸复合板下面板3成分相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可降解的环保复合板，其特征在于，包括：聚乳酸复合板上面板(1)、聚乳酸复合板下面板(3)、气凝胶复合板芯层(2)；所述聚乳酸复合板上面板(1)与聚乳酸复合板下面板(3)成分相同；所述聚乳酸复合板上面板(1)为阶梯状，且窄处厚度为聚乳酸复合板下面板(3)的0.5倍，且宽处厚度为聚乳酸复合板下面板(3)的1.5倍；所述气凝胶复合板芯层(2)为阶梯状，且窄处厚度与聚乳酸复合板下面板(3)厚度相同，且宽处厚度为聚乳酸复合板下面板(3)的3倍。2.根据权利要求1所述的一种可降解的环保复合板，其特征在于，所述聚乳酸复合板上面板(1)包括以下重量份数的原料：100～200份聚乳酸；所述聚乳酸复合板下面板(3)包括以下重量份数的原料：100～200份聚乳酸。3.根据权利要求1所述的一种可降解的环保复合板，其特征在于，所述气凝胶复合板芯层(2)包括以下重量份数的原料：16～32份羟基磷灰石、2～4份聚丙烯酰胺、16～32份改性羟基磷灰石、64～128份外消旋聚乳酸、1.6～3.2份镁基金属、1.6～3.2份锌基金属，100～200份NMMO溶液。4.根据权利要求1所述的一种可降解的环保复合板，其特征在于，所述聚乳酸复合板上面板(1)、聚乳酸复合板下面板(3)与气凝胶复合板芯层(2)质量比为1：1：2。5.根据权利要求3所述的一种可降解的环保复合板，其特征在于，所述改性羟基磷灰石为用聚丙烯酰胺将羟基磷灰石包覆进行改性。6.一种可降解的环保复合板的制备方法，其特征在于，制备可降解的环保复合板的工艺流程为：复合板内芯基材制备，气凝胶制备，复合板外层制备，复合板制备。7.根据权利要求6所述的一种可降解的环保复合板的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：(1)配制质量分数40％的聚丙烯酰胺水溶液，搅拌5～8h后，加入羟基磷灰石，聚丙烯酰胺与羟基磷灰石质量比为1：8，磁力搅拌2～4h，超声波分散5～1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王玉凤，
申请(专利权)人：王玉凤，
类型：发明
国别省市：