本申請涉及骨水泥的，具體涉及一種高強度骨水泥及其制備方法與應用。

背景技術：

1、肩袖撕裂是常見的肌腱損傷，主要表現(xiàn)為肩關節(jié)疼痛、活動受限、功能減弱，特別在中老年群體中高發(fā)。關節(jié)鏡下肩袖修復術已成為保守治療無效時的有效解決方案，目前廣泛應用的修復方法包括使用聚醚醚酮(peek)材料制成的帶線錨釘。然而，對于伴隨骨質(zhì)疏松的患者，由于骨質(zhì)量下降，現(xiàn)有螺釘難以獲得理想的錨固效果。骨質(zhì)疏松患者的骨微觀結(jié)構(gòu)，如骨小梁和皮質(zhì)骨的數(shù)量，直接影響修復的機械穩(wěn)定性。

2、為解決骨質(zhì)疏松患者中骨螺釘錨固不良的問題，臨床上采用了骨水泥增強螺釘?shù)募夹g。聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)作為常用的骨水泥，雖然在強化螺釘抗拔出力方面表現(xiàn)出色，但其彈性模量與松質(zhì)骨存在較大差異，可能導致相鄰骨折或骨水泥滲漏。此外，pmma材料中的單體有毒性，會對心血管和呼吸系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響，且由于其生物惰性，無法促進骨整合，并且在修復手術中難以移除螺釘。

3、相比之下，磷酸鈣骨水泥(cpc)因其與天然骨的相似性而受到關注。cpc固化后能形成類似羥基磷灰石的礦物質(zhì)，與骨組織自發(fā)結(jié)合。然而，cpc存在粘附性差、力學性能不足以及缺乏成骨誘導性的缺點，限制了其廣泛應用。

技術實現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術問題，本申請?zhí)峁┮环N高強度骨水泥及其制備方法與應用。

2、本申請?zhí)峁┝艘环N高強度骨水泥，由固相成分和液相成分按照固液比0.3～1g/ml混合得到；

3、所述固相成分具體包括以下重量比的組分：羥基磷灰石：磷酸三鈣：磷酸四鈣：磷酸氫二鈉：

4、一水磷酸二氫鈣：碳酸鈣＝15～25：20～40：10～30：10～30：1～10：1～10；

5、所述液相成分選自氯化鈉溶液、磷酸鹽緩沖液、羥丙基甲基纖維素溶液中的任意一種或多種。

6、針對骨質(zhì)疏松患者在肩袖撕裂修復過程中錨釘固定強度不足的問題，本申請通過利用合理重量比的原料組分作為固相成分，即羥基磷灰石：磷酸三鈣：磷酸四鈣：磷酸氫二鈉：一水磷酸二氫鈣：碳酸鈣＝15～25：20～40：10～30：10～30：1～10：1～10，匹配以特定的液相成分，獲得了可注射性強、固化時間短、且力學性能優(yōu)異的骨水泥材料。

7、本申請旨在開發(fā)一種高強度的磷酸鈣骨水泥，以增強骨質(zhì)疏松患者肩袖撕裂修復中的錨釘固定效果。該磷酸鈣骨水泥可以形成三維聯(lián)通的大孔，促進細胞的黏附，可以改善材料與骨組織的結(jié)合性能，增殖并可提高骨水泥的力學強度，增強錨釘?shù)墓潭◤姸?，適應骨質(zhì)疏松患者的特殊需求。

8、優(yōu)選地，所述固相成分具體包括以下重量比的組分：羥基磷灰石：磷酸三鈣：磷酸四鈣：磷酸氫二鈉：一水磷酸二氫鈣：碳酸鈣＝17～23：25～35：15～25：15～25：4～8：3～9。

9、優(yōu)選地，所述固相成分具體包括以下重量比的組分：羥基磷灰石：磷酸三鈣：磷酸四鈣：磷酸氫二鈉：一水磷酸二氫鈣：碳酸鈣＝19：31：21：19：7：3。

10、優(yōu)選地，所述磷酸三鈣選自α-磷酸三鈣、β-磷酸三鈣中的任意一種或多種。

11、優(yōu)選地，所述液相成分選自0.7-1.1wt％的氯化鈉溶液、ph＝7.2-7.4的磷酸鹽緩沖液、0.5-5wt％的羥丙基甲基纖維素溶液中的任意一種或多種。

12、優(yōu)選地，所述液相成分由重量比為0.5-1.5：0.5-1.5的0.7-1.1wt％nacl溶液和0.5-5wt％的羥丙基甲基纖維素溶液混合組成。

13、優(yōu)選地，所述液相成分由重量比為0.5-0.8：1.2-1.5的0.9wt％nacl溶液和1.5-3.5wt％的羥丙基甲基纖維素溶液混合組成。

14、在一個具體的實施方案中，所述nacl溶液的濃度可以為0.7wt％、0.8wt％、0.9wt％、1.0wt％、1.1wt％。

15、在一個具體的實施方案中，所述羥丙基甲基纖維素溶液的濃度可以為0.5wt％、1.0wt％、1.5wt％、2.0wt％、2.5wt％、3.0wt％、3.5wt％、4.0wt％、4.5wt％、5.0wt％。

16、在一個具體的實施方案中，所述0.9wt％nacl溶液和1.5-3.5wt％的羥丙基甲基纖維素溶液的重量比可以為0.5：0.5、0.5：0.7、0.5：0.8、0.5：1.0、0.5：1.2、0.5：1.3、0.5：1.5、0.7：0.5、0.7：0.8、0.7：1.0、0.7：1.2、0.7：1.3、0.7：1.5、0.8：0.5、0.8：0.7、0.8：1.0、0.8：1.2、0.8：1.3、0.8：1.5、1.0：0.5、1.0：0.7、1.0：0.8、1.0：1.2、1.0：1.3、1.0：1.5、1.2：0.5、1.2：0.7、1.2：0.8、1.2：1.0、1.2：1.3、1.2：1.5、1.3：0.5、1.3：0.7、1.3：0.8、1.3：1.0、1.3：1.2、1.3：1.5、1.5：0.5、1.5：0.7、1.5：0.8、1.5：1.0、1.5：1.2、1.5：1.3。

17、經(jīng)過試驗分析可知，本申請利用上述重量比nacl溶液和羥丙基甲基纖維素溶液，進一步提高了骨水泥材料的綜合性能。

18、優(yōu)選地，所述高強度骨水泥的壓縮強度為11～25mpa。

19、第二方面，本申請?zhí)峁┝松鲜龈邚姸裙撬嗟闹苽浞椒?，具體包括依次進行以下步驟：

20、將固相成分中的原料充分混合均勻，按照固液比加入液相成分；然后將兩者混合充分攪拌30s-80s，隨后將混合物填充入注射器中，隨后注入到模具中，即得。

21、第三方面，本申請?zhí)峁┝松鲜龈邚姸裙撬嘣谥苽涔切迯筒牧现械膽谩?/p>

22、綜上所述，本申請的技術方案具有以下效果：

23、本申請通過利用合理重量比的原料組分作為固相成分，即羥基磷灰石：磷酸三鈣：磷酸四鈣：磷酸氫二鈉：一水磷酸二氫鈣：碳酸鈣＝15～25：20～40：10～30：10～30：1～10：1～10，匹配以特定的液相成分，獲得了可注射性強、固化時間短、且力學性能優(yōu)異的骨水泥材料。

24、本申請通過篩選優(yōu)化固相成分的用量比和液相成分的種類，進一步提高了骨水泥材料的綜合性能。

技術特征：

1.一種高強度骨水泥，其特征在于，由固相成分和液相成分按照固液比0.3~1g/ml混合得到；

2.根據(jù)權利要求1所述的高強度骨水泥，其特征在于，所述固相成分具體包括以下重量比的組分：羥基磷灰石：磷酸三鈣：磷酸四鈣：磷酸氫二鈉：一水磷酸二氫鈣：碳酸鈣=17~23：25~35：15~25：15~25：4~8：3~9。

3.根據(jù)權利要求2所述的高強度骨水泥，其特征在于，所述固相成分具體包括以下重量比的組分：羥基磷灰石：磷酸三鈣：磷酸四鈣：磷酸氫二鈉：一水磷酸二氫鈣：碳酸鈣=19：31：21：19：7：3。

4.根據(jù)權利要求1所述的高強度骨水泥，其特征在于，所述磷酸三鈣選自α-磷酸三鈣、β-磷酸三鈣中的任意一種或多種。

5.根據(jù)權利要求1所述的高強度骨水泥，其特征在于，所述液相成分選自0.7-1.1wt%的氯化鈉溶液、ph=7.2-7.4的磷酸鹽緩沖液、0.5-5wt%的羥丙基甲基纖維素溶液中的任意一種或多種。

6.根據(jù)權利要求1所述的高強度骨水泥，其特征在于，所述液相成分由重量比為0.5-1.5：0.5-1.5的0.7-1.1wt%?nacl溶液和0.5-5wt%的羥丙基甲基纖維素溶液混合組成。

7.根據(jù)權利要求6所述的高強度骨水泥，其特征在于，所述液相成分由重量比為0.5-0.8：1.2-1.5的0.9wt%?nacl溶液和1.5-3.5wt%的羥丙基甲基纖維素溶液混合組成。

8.根據(jù)權利要求1所述的高強度骨水泥，其特征在于，所述高強度骨水泥的壓縮強度為11~25mpa。

9.如權利要求1-8任一項所述高強度骨水泥的制備方法，其特征在于，具體包括依次進行以下步驟：

10.如權利要求1-8任一項所述高強度骨水泥在制備骨修復材料中的應用。

技術總結(jié)
本申請涉及骨水泥的技術領域，具體公開了一種高強度骨水泥及其制備方法與應用。本申請公開的一種高強度骨水泥，由固相成分和液相成分按照固液比0.3~1g/mL混合得到；固相成分具體包括以下重量比的組分：羥基磷灰石：磷酸三鈣：磷酸四鈣：磷酸氫二鈉：一水磷酸二氫鈣：碳酸鈣=15~25：20~40：10~30：10~30：1~10：1~10；液相成分選自氯化鈉溶液、磷酸鹽緩沖液、羥丙基甲基纖維素溶液中的任意一種或多種。本申請還提供了上述高強度骨水泥的制備方法與應用。利用本申請?zhí)峁┑募夹g方案，制備得到的骨水泥的固化時間短，且力學性能優(yōu)異。

技術研發(fā)人員：孔慶俊,黎建波,張耀東,徐倩
受保護的技術使用者：百奧派格（重慶）生物科技有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/6