本发明涉及材料科学及医学领域，更具体地，涉及一种抗生素骨水泥椎间融合器的材料与制作方法。
背景技术：
：目前，椎间融合术是治疗脊柱退变疾病的有效方法。椎间融合器能起到防脱作用，实现病变椎体的融合。融合器的材料要求耐高温、机械性能优异、耐腐蚀、耐磨性、抗辐射等，传统的融合器采用聚醚醚酮树脂（peek）材料，是一种性能优异的特种工程塑料，其具备了融合器所需的基本特征，但是，peek材料在热加工处理过程中，内部容易形成不定型结晶，导致内应力集聚，局部应力集中而影响整体强度。由于其注射、模压及型材挤出工艺条件苛刻，在使用peek材料时环境格外重要。本发明采用抗生素骨水泥作为椎间融合器的材料，旨在优化融合器，减去其传统材料的复杂工艺，使得椎间融合器简易制得。本发明使用抗生素骨水泥作为椎间融合器的制作材料，其主要成分是聚丙烯酸聚合物粉末及其单体。此材料已被大量应用在关节置换成型术、椎体后凸成型术中，为了减少手术后的细菌感染，可以在该材料中添加抗生素，使其具有抗菌功能。该类产品的制备简单、易塑性，可注射植入操作性强，植入后力学性能良好，固化时间可控等优点，在临床上的应用发展迅速。技术实现要素：针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种抗生素骨水泥型椎间融合器的材料与制作方法。本发明的技术方案如下：一种抗生素骨水泥型椎间融合器的材料，由粉体组分和液体组分组成。所述粉体组分：聚甲基丙烯酸甲酯、过氧化苯甲酰、二氧化锆、抗生素。所述液体组分：甲基丙烯酸甲酯、n,n-二甲基对甲苯胺、对苯二酚。优选地，所述粉体组分中的聚甲基丙烯酸甲酯，占骨水泥粉体质量的80-90份。优选地，所述粉体组分引发剂为过氧化苯甲酰，占骨水泥粉体质量的0.5-2份。优选地，所述粉体组分中抗生素为庆大霉素，占骨水泥粉体质量的1-5份。优选地，所述粉体组分二氧化锆，粒径分布1-50μm，占骨水泥粉体质量的8-15份。优选地，所述液体组分中的甲基丙烯酸甲酯，占骨水泥液体质量的85-99份。优选地，所述液体组分n,n-二甲基对甲苯胺，占骨水泥液体质量的1-5份。优选地，所述液体组分对苯二酚，占骨水泥液体质量的0.5-2份。优选地，所述粉体与液体的质量比为2：1-1.5，在室温混合后可随意塑性，10-20分钟内固化，可制出抗生素骨水泥材料的融合器。本发明还涉及抗生素骨水泥型椎间融合器的材料与制作方法，所述方法包括如下步骤：步骤一，粉体的配制：⑴将聚甲基丙烯酸甲酯和二氧化锆充⑵分搅拌1-2hr，使其混合均匀；⑵加入过氧化苯甲酰，充分搅拌2-3h，使其混合均匀；⑶加入抗生素在真空条件下进行搅拌2-3h，充分混匀；步骤二，液体配制：⑴将甲基丙烯酸甲酯与n,n-二甲基对甲苯胺混合均匀；⑵加入对苯二酚，充分搅拌混匀；步骤三，粉体与液体混合：操作温度在23±1℃条件下进行，将粉体与液体按比例进行混合，混合时间30秒至1分钟，粉体与液体混合制得的混合物随后进入粘丝期约2-4分钟；步骤四，灌模成型：⑴将混合物，灌入椎间融合器模具当中，使其完全填充整个模具；⑵粉体与液体混合后10-20分钟，混合物粘度开始增加进入固化期；⑶将灌好的等待约30-60分钟，确认固化成型后，可拆掉模具。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：（1）本发明材料制备工艺简单易行，容易制得，操作环境简单不严苛。（2）加入抗生素，可以发挥抗生素的抗菌作用，减少术后感染的发生性。（3）本材料被广泛优选用于骨科植入及填充，临床数据较多，可放心作为椎间融合器使用。（4）骨水泥材料具有优良的机械性能，良好的生物相容性、室温下可固化。（5）易塑性，可根据需要的椎间融合器尺寸进行灌模塑形。（6）此骨水泥具有良好的显影性，可以明显的观察融合器植入后情况。具体实施方式本实施例涉及一种抗生素骨水泥椎间融合器的材料及制作方法，该材料由以下原料按重量份组成，所述粉体组分：聚甲基丙烯酸甲酯80-90份，引发剂0.5-2份，抗生素1-5份，显影剂8-15份。所述液体组分：甲基丙烯酸甲酯85-99份，n,n-二甲基对甲苯胺1-5份，对苯二酚0.5-2份。下面结合具体实施例对本发明进行详细说明，但下述实施例并不是对本发明的限定。实施例1：步骤一，粉体组分配制：⑴将聚甲基丙烯酸甲酯82份和二氧化锆14.5份，充分搅拌1h，使其混合均匀；⑵加入过氧化苯甲酰0.5份，充分搅拌2h，使其混合均匀；⑶加入抗生素3份搅拌2h，充分混匀；步骤二，液体配制：⑴将甲基丙烯酸甲酯98份与n,n-二甲基对甲苯胺1份混合均匀；⑵加入对苯二酚1份，充分搅拌混匀；步骤三，将粉体与液体按2：1.2比例进行混合；步骤四，操作温度在23±1℃条件下进行，仔细搅拌混合物约30秒，随后进入粘丝期约2.5分钟，在此期间可对骨水泥进行塑形，挤入融合器模具，使其完全填充整个模具，骨水泥粘度开始增加进入固化期，等待约15分钟固化完全，可拆掉模具。实施例2：步骤一，粉体组分配制：⑴将聚甲基丙烯酸甲酯82份和二氧化锆13份，充分搅拌2h，使其混合均匀；⑵加入过氧化苯甲酰2份，充分搅拌3h，使其混合均匀；⑶加入抗生素3份搅拌3h，充分混匀步骤二，液体配制：⑴将甲基丙烯酸甲酯93份与n,n-二甲基对甲苯胺5份混合均匀；⑵加入对苯二酚2份，充分搅拌混匀；步骤三，同实施例1；步骤四，同实施例1。实施例3：步骤一，粉体组分配制：⑴将聚甲基丙烯酸甲酯86份和二氧化锆10份，充分搅拌1h，使其混合均匀；⑵加入过氧化苯甲酰1份，充分搅拌2h，使其混合均匀；⑶加入抗生素3份搅拌2h，充分混匀；步骤二，液体配制：⑴将甲基丙烯酸甲酯97份与n,n-二甲基对甲苯胺1.5份混合均匀；⑵加入对苯二酚1.5份，充分搅拌混匀；步骤三，同实施例1；步骤四，同实施例1。实施例4：步骤一，粉体组分配制：⑴将聚甲基丙烯酸甲酯90份和二氧化锆8份，充分搅拌1h，使其混合均匀；⑵加入过氧化苯甲酰1份，充分搅拌2h，使其混合均匀；⑶加入抗生素1份搅拌2h，充分混匀；步骤二，液体配制：⑴将甲基丙烯酸甲酯98份与n,n-二甲基对甲苯胺1份混合均匀；⑵加入对苯二酚1份，充分搅拌混匀；步骤三，同实施例1；步骤四，同实施例1。实施例5：步骤一，粉体组分配制：⑴将聚甲基丙烯酸甲酯80份和二氧化锆15份，充分搅拌1h，使其混合均匀；⑵加入过氧化苯甲酰2份，充分搅拌2h，使其混合均匀；⑶加入抗生素3份搅拌2h，充分混匀；步骤二，液体配制：⑴将甲基丙烯酸甲酯93份与n,n-二甲基对甲苯胺5份混合均匀；⑵加入对苯二酚2份，充分搅拌混匀；步骤三，同实施例1；步骤四，同实施例1。对比例1本对比例与实施例1不同之处在于，液体甲基丙烯酸甲酯94份，n,n-二甲基对甲苯胺5份，其他内容同实施例1，在此不再赘述。对比例2本对比例与实施例2不同之处在于，液体甲基丙烯酸甲酯97份与n,n-二甲基对甲苯胺1份其他内容同实施例2，在此不再赘述。对比例3本对比例与实施例3不同之处在于，粉体聚甲基丙烯酸甲酯85.5份，引发剂1.5份，其他内容同实施例3，在此不再赘述。对比例4本对比例与实施例4不同之处在于，液体甲基丙烯酸甲酯94份，n,n-二甲基对甲苯胺5份，其他内容同实施例4，在此不再赘述。对比例5本对比例与实施例5不同之处在于，液体甲基丙烯酸甲酯97份，n,n-二甲基对甲苯胺1份，其他内容同实施例5，在此不再赘述。试验：通过上述实施例以及对比例制备配方以及方法得到的抗生素骨水泥材料10块式样，测量其4-点弯曲强度、抗压强度。表1实施例及对比例所制备的骨水泥材料性能测试结果编号弯曲强度（mpa）抗弯模量（mpa）屈服强度（mpa）实施例162.2782971.26076.856对比例165.4362863.72478.518实施例276.5533013.48583.426对比例275.2463005.25480.256实施例388.3453205.47184.284对比例386.2523406.29686.325实施例480.5442700.14584.255对比例481.2652721.23787.646实施例566.2592842.35482.565对比例568.4572875.66484.258通过上述数据可以得出，本发明制备的骨水泥材料，具备较好的力学强度，iso5833定义以下参数：4-点弯曲强度至少50mpa，弯曲模量至少1800mpa，抗压强度至少70mpa。可见试验结果均满足要求。以上所述仅是本发明的优选实施方式，其描述较为详细具体，但并不是对本发明专利的限制，保护范围并不局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本
技术领域：
的技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。当前第1页12