本发明涉及一种制造可吸收医疗器件的生物材料，更具体的说，本发明涉及对聚乳酸材料的改性，利用纤维增强聚乳酸材料，使其机械强度增高。
背景技术：
聚乳酸材料具有良好的生物相容性，能被人体完全吸收，无毒、无副作用，目前，利用聚乳酸材料加工成骨科中用的板、螺钉、内固定棒等器件，逐渐代替金属器件，使患者无需二次手术，减轻患者的痛苦和负担。但是，这类材料的强度还不够高，不能作为特殊的高强度材料的需要。
纤维增强能明显地提高高分子材料的强度，已得到工业上广泛的应用，在生物材料领域，也已开始利用纤维增强技术来增强材料的强度，如：文献报道(Int.J.Oral Maxillofac.Surg.1993.22：51～57)采用聚乙二醇酸(PGA)纤维和偏磷酸钙丝纤维增强材料的强度。CN1362447A公开了一种纤维增强的聚乳酸复合物，包括：以重量份数计：聚乳酸60份～95份、可降解的纤维5份～40份；其中，可降解的纤维选自甲壳素纤维、明胶蛋白纤维、改性人发角蛋白纤维、改性纤维素或聚酰亚胺纤维。然而，由于自身材料强度低，增强的效果不高。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种纤维增强的聚乳酸复合物及其制备方法，此材料可以加工成各种骨科手术用的可吸收器件，即保持了聚乳酸的良好地生物相容性和可吸收性，其材料强度有显著的提高。
一种纤维增强的聚乳酸复合物，所述复合物按重量份数由如下原料制备得到：
聚DL-乳酸20-45份，如22份、25份、28份、30份、32份、35份、38份、40份或42份等；
聚L-乳酸30-65份，如32份、35份、38份、40份、45份、50份、55份、58份或62份等；
竹纤维10-30份，如12份、15份、18份或19份等。
甲壳素纤维2-8份，如3份、4、5份、6份、7份或7.5份等；
聚酰亚胺纤维1-5份，如2份、3份、4份或4.5份等。
本发明采用竹纤维、甲壳素纤维和聚酰亚胺纤维增强聚DL-乳酸和聚L-乳酸的复合物，得到的复合物的拉伸强度可达90MPa，弯曲强度可达190MPa。
作为优选的技术方案，所述复合物按重量份数由如下原料制备得到：
作为优选的技术方案，所述复合物按重量份数由如下原料制备得到：
作为优选的技术方案，所述复合物按重量份数由如下原料制备得到：
所述聚DL-乳酸的重均分子量为50万-80万，如52-62万、58-78万、60-79万或65-75万等。
所述聚L-乳酸的重均分子量为3万-10万，如3.1-9.2万、3.5-8万、4-7万、3-6万、5-9万或6-9.5万等。
所述甲壳素纤维的长度为20-50mm，如22mm、25mm、28mm、30mm、32mm、35mm、40mm、45mm或48mm等，直径为0.5-1mm，如0.6mm、0.7mm、0.8mm或0.9mm等。
所述聚酰亚胺纤维的强度4～5cN/dtex，如4.5cN/dtex等，伸长率5％～7％，如6％，模量10～12GPa，如11GPa等。
所述竹纤维的长度为10-20mm，如12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm或19mm等，直径为0.1-0.5mm，如0.2mm、0.3mm、0.4mm等。
本发明的目的之一还在于提供一种如上所述的复合物的制备方法，所述制备方法为：
将配方量的各原料在混炼机上混炼均匀，加工温度160-185℃，如162℃、165℃、168℃、170℃、172℃、175℃或180℃等，然后，在平板硫化机上热压成型，制成所述的复合物。
本发明中采用的增强纤维一定是可降解的纤维，并且与聚乳酸材料是相容。
本发明采用竹纤维、聚酰亚胺纤维、甲壳素纤维增强聚DL-乳酸和聚L-乳酸的复合物，得到的复合物的拉伸强度可达90MPa，弯曲强度可达190MPa。
利用纤维增强的聚乳酸复合物，可以加工成各种骨科手术用的可吸收器件，如板、螺钉、内固定棒等。特别说明对于高强度板的加工时，先将纤维按一定方向平行排列，再将聚乳酸熔融后浇注，压制成板材。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
一种纤维增强的聚乳酸复合物，所述复合物按重量份数由如下原料制备得到：
所述聚DL-乳酸的重均分子量为50万-60万。
所述聚L-乳酸的重均分子量为3万-5万。
所述甲壳素纤维的长度为20-30mm，直径为0.5-0.6mm。
所述聚酰亚胺纤维的强度4cN/dtex，伸长率5％，模量10GPa。
所述竹纤维的长度为10-12mm，直径为0.1-0.3mm。
其制备方法为：将配方量的各原料在混炼机上高剪切速率下混炼均匀，加工温度165℃，然后，在平板硫化机上热压成型，制成复合物。
实施例2
一种纤维增强的聚乳酸复合物，所述复合物按重量份数由如下原料制备得到：
所述聚DL-乳酸的重均分子量为70万-80万。
所述聚L-乳酸的重均分子量为6万-10万。
所述甲壳素纤维的长度为30-50mm，直径为0.8-1mm。
所述聚酰亚胺纤维的强度4cN/dtex，伸长率7％，模量12GPa。
所述竹纤维的长度为12-20mm，直径为0.3-0.5mm。
其制备方法为：将配方量的各原料在混炼机上高剪切速率下混炼均匀，加工温度170℃，然后，在平板硫化机上热压成型，制成复合物。
实施例3
一种纤维增强的聚乳酸复合物，所述复合物按重量份数由如下原料制备得到：
所述聚DL-乳酸的重均分子量为70万-80万。
所述聚L-乳酸的重均分子量为8万-10万。
所述甲壳素纤维的长度为20-30mm，直径为0.5-0.7mm。
所述聚酰亚胺纤维的强度4.5cN/dtex，伸长率6％，模量11GPa。
所述竹纤维的长度为15-20mm，直径为0.1-0.3mm。
其制备方法为：将配方量的各原料在混炼机上高剪切速率下混炼均匀，加工温度170℃，然后，在平板硫化机上热压成型，制成复合物。
实施例4
一种纤维增强的聚乳酸复合物，所述复合物按重量份数由如下原料制备得到：
所述聚DL-乳酸的重均分子量为70万-80万。
所述聚L-乳酸的重均分子量为8万-10万。
所述甲壳素纤维的长度为20-30mm，直径为0.5-0.7mm。
所述聚酰亚胺纤维的强度4.5cN/dtex，伸长率6％，模量11GPa。
所述竹纤维的长度为15-20mm，直径为0.1-0.3mm。
其制备方法为：将配方量的各原料在混炼机上高剪切速率下混炼均匀，加工温度185℃，在平板硫化机上热压成型，制成复合物。
实施例5
一种纤维增强的聚乳酸复合物，所述复合物按重量份数由如下原料制备得到：
所述聚DL-乳酸的重均分子量为70万-80万。
所述聚L-乳酸的重均分子量为8万-10万。
所述甲壳素纤维的长度为20-30mm，直径为0.5-0.7mm。
所述聚酰亚胺纤维的强度4.5cN/dtex，伸长率6％，模量11GPa。
所述竹纤维的长度为15-20mm，直径为0.1-0.3mm。
其制备方法为：将配方量的各原料在混炼机上高剪切速率下混炼均匀，加工温度172℃，制成复合物。
实施例6
一种纤维增强的聚乳酸复合物，所述复合物按重量份数由如下原料制备得到：
所述聚DL-乳酸的重均分子量为70万-80万。
所述聚L-乳酸的重均分子量为8万-10万。
所述甲壳素纤维的长度为20-30mm，直径为0.5-0.7mm。
所述聚酰亚胺纤维的强度4.5cN/dtex，伸长率6％，模量11GPa。
所述竹纤维的长度为15-20mm，直径为0.1-0.3mm。
其制备方法为：将配方量的各原料在混炼机上高剪切速率下混炼均匀，加工温度165℃，制成复合物。
对比例1
一种纤维增强的聚乳酸复合物，其原料组成除将聚DL-乳酸替换为聚L-乳酸外，其余与实施例6相同。
对比例2
一种纤维增强的聚乳酸复合物，其原料组成除将聚L-乳酸替换为聚DL-乳酸外，其余与实施例6相同。
对比例3
一种纤维增强的聚乳酸复合物，其原料组成除不含有竹纤维外，其余与实施例6相同。
对比例4
一种纤维增强的聚乳酸复合物，其原料组成除不含有甲壳素纤维外，其余与实施例6相同。
对比例5
一种纤维增强的聚乳酸复合物，其原料组成除不含有聚酰亚胺纤维外，其余与实施例6相同。
对比例6
一种纤维增强的聚乳酸复合物，所述复合物按重量份数由如下原料制备得到：
所述纤维增强聚乳酸复合物的制备方法与实施例6所述的制备方法相同。
对比例7
一种纤维增强的聚乳酸复合物，所述复合物按重量份数由如下原料制备得到：
所述纤维增强聚乳酸复合物的制备方法与实施例6所述的制备方法相同。
有关实施例1-6及对比例1-7所述的纤维增强的聚乳酸材料性能测定如表1所示，并与普通聚乳酸对照。
拉伸强度测定：测试样品通过热压成型，样品形状为哑玲状，测试温度23℃，湿度60％，拉伸速率为2mm/min.
弯曲强度测定：测试样品通过热压成型，其长度＞55mm，直径为4.5mm，测试温度23℃，湿度60％，加荷压头半径为5.0mm。
表1纤维增强的聚乳酸材料力学性能
由上述结果表明，本发明的纤维增强聚乳酸材料与普通乳酸材料相比，其机械强度有显著的提高，扩展了材料的用途，有望用于管状皮质骨折内固定，如内固定钉板系统等。
本发明的复合物加工成骨折内固定器件，与人体组织具有良好的生物相容性，能被人体完全吸收，无毒、无副作用。临床结果表明：植入人体后，强度保持12～30周，18个月左右完全吸收。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。