一种半月板支架制造技术

本实用新型专利技术涉及一种半月板支架，所述半月板支架为由异种异体或同种异体的股骨或胫骨干骺端的松质骨制成的支架，所述半月板支架呈环形，且环形外径为28-44mm，环形内径为18-36mm，所述半月板支架的厚度为6-8mm。进一步地，半月板支架上等间隔设置有6-12个放射状的沿环形直径延伸的通孔，且所述通孔的直径为2-4mm。本实用新型专利技术采用脱矿松质骨制成的半月板支架，通过环形的形状设计增加了表面积，有利于细胞与培养液的物质充分交换，减少支架内部细胞凋亡，从而增加了细胞数量，加快半月板修复时的愈合速度。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及生物材料与组织工程
，更具体地说，涉及一种半月板支 架。
技术介绍
半月板由纤维软骨组成，内外侧各一个，位于膝关节的关节间隙，是膝关节的重要 组成部分。半月板具有吸收震荡、传递负荷、营养关节软骨润滑和增加关节接触面积以及维 持关节稳定等重要功能。半月板严重损伤或切除后，将会加快膝关节向骨性关节炎发展的 进程。尽管半月板切除术具有短期疗效好、功能恢复快等优点，但是半月板切除后再生半月 板的质量不能行使正常半月板的生物力学功能，远期将不可避免地加重关节软骨退变。同 种异体半月板移植可以替代缺失的半月板，但供体来源非常有限，远不能满足临床需求。随 着组织工程技术和材料学的进展，不少学者试图用组织工程技术修复再造半月板，为半月 板修复提供一种新的治疗模式。组织工程半月板（Tissue engineering meniscus，TEM)构 建需要种子细胞复合植入支架材料，在特定生长因子或应力刺激下完成。 TEM的支架材料包括天然材料和人工合成的材料。天然材料包括胶原、小肠粘膜下 组织、脱钙骨、骨膜、软骨膜等。人工合成材料包括水凝胶、涤纶、特富龙、纤维素、藻酸盐、聚 乳酸（PLA)、碳纤维、聚乙醇酸（PGA)、聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA)、胶原及糖氨聚糖复 合物、纳米纤维、聚氨酯等。 理想的支架材料一般应具有以下性能：（1)良好的生物相容性和生物可降解性； (2)具有足够的力学强度；（3)高孔隙率；(4)高表面积；（5)表面利于细胞的黏附增殖和分 化；(6)易于消毒及植入；（7)可加工成各种形状和结构，易于重复操作。天然材料具有良好 的生物相容性，且含有生物活性成分，能够促进细胞增殖和基质分泌，但大多数组织在生 物学强度及孔隙率和形态上难以满足完整TEM构建的要求。人工合成材料来源广泛，可塑 性强，但生物相容性和可降解性较差，体内植入后可能引起较多的异物反应。部分材料（如 胶原、藻酸盐材料、纤维素凝胶等）的力学强度较弱，也不适合构建组织工程半月板。 脱钙骨基质（DBM)主要是利用同种或异种器官/组织，经过脱细胞、去除抗原处理 得到脱细胞基质材料。该材料具有细胞外基质成分，有良好的组织亲和性和相容性，有利于 细胞的粘附、增殖和分化，并且具有一定的力学强度。DBM具有三维天然孔隙结构系统，同时 含有I型胶原，胶原是细胞粘附和生长的良好支架，以其作为支架材料，具有可降解性，易 于被机体吸收，因而脱钙骨基质（DBM)不仅具有良好的生物相容性和生物降解性，而且具 有天然孔隙结构，有利于细胞长入，含有可以促进种子细胞粘附、增殖及分化的生物活性分 子，具有人工合成支架材料无可比拟的优势。但是，目前并没有使用脱钙骨基质作为半月板 支架对缺损进行修复的报道或者应用。并且，当应用在半月板修复时，如果采用常规的半月 形或者条形支架结构设计，将使得细胞生长速度达不到要求，愈合时间较长甚至不愈合。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，针对目前半月形或者条形支架对半月板进行 修复的效果不佳的缺陷，提供一种环形的半月板支架。 本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种半月板支架，所述 半月板支架为由异种异体或同种异体的股骨或胫骨干骺端的松质骨制成的支架，所述半 月板支架呈环形，且环形外径为28-44mm，环形内径为18-36mm，所述半月板支架的厚度为 6_8mm〇 在根据本技术所述的半月板支架中，所述半月板支架为用于修复内侧半月板 的支架，其环形外径为40_44mm，环形内径为32_36mm。 在根据本技术所述的半月板支架中，所述半月板支架的环形外径为42mm，环 形内径为34mm。 在根据本技术所述的半月板支架中，或者所述半月板支架为用于修复外侧半 月板的支架，其环形外径为28-32mm，环形内径为18-22mm。 在根据本技术所述的半月板支架中，所述半月板支架的环形外径为30mm，环 形内径为20mm〇 在根据本技术所述的半月板支架中，所述半月板支架上等间隔设置有6-12 个放射状的沿环形直径延伸的通孔，且所述通孔的直径为2-4_。 在根据本技术所述的半月板支架中，所述半月板支架上等间隔设置有8个放 射状的沿环形直径延伸的通孔，且所述通孔的直径为3_。 实施本技术的半月板支架，具有以下有益效果：本技术采用脱矿松质骨 制成的半月板支架，通过环形的形状设计增加了表面积，有利于细胞与培养液的物质充分 交换，减少支架内部细胞凋亡，从而增加了细胞数量，加快半月板修复时的愈合速度。【附图说明】 下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中： 图Ia和Ib为根据本技术半月板支架第一实施例的立体图和修剪示意图； 图2a和图2b分别为根据本技术半月板支架第二实施例的立体图和俯视图； 图3为根据本技术优选实施例的半月板支架的制备方法流程图； 图4a和4b分别为根据本技术的方法制备的半月板支架的照片和组织学切 片；图4c和4d分别为该半月板支架的电镜照片； 图5a和5b，分别为根据本技术的方法制备的半月板支架复合细胞的HE染色 和甲苯胺蓝染色示意图； 图6为半月板支架复合细胞的激光共聚焦示意图； 图7为等量半月板细胞接种到环形支架和圆形支架上的结果图； 图8a和图8b分别为内侧半月板移植手术和术后6周整体观察图； 图9为内侧半月板移植术后6周取出的半月板支架的HE染色效果图； 图IOa为内侧半月板移植术后9个月半月板支架的效果图；图IOb为内侧半月板 移植术后9个月取出的半月板支架的图片；图IOc则为内侧半月板切除术后9个月（切除 对照组）的膝关节图片； 图Ila和图Ilb分别为术后9个月移植组的HE染色和甲苯胺蓝染色的结果图；图 Ilc和图Ild分别为术后9个月切除对照组的HE染色和甲苯胺蓝染色的结果图。【具体实施方式】 为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施 例，对本技术进行进一步详细说明。 本技术提供了一种半月板支架。请参阅图la，为根据本技术半月板支架 第一实施例的立体图。该半月板支架1由异种异体或者同种异体的股骨或胫骨干骺端的松 质骨制成，并且该半月板支架1呈环形，又称为环形支架。该环形支架的厚度h为6-8mm ; 且环形外径为28-44mm，环形内径为18-36mm。具体地，当该半月板支架用于修复人体内 侧半月板时，其环形外径dl为40_44mm，环形内径d2为32_36mm ;优选地，环形外径dl为 42mm，环形内径d2为34mm。当该半月板支架用于修复人体外侧半月板时，其环形外径dl为 28_32mm，环形内径d2为18_22mm ;优选地，环形外径dl为30mm，环形内径d2为20mm。为 制备适于人体使用的半月板支架，本技术中采用的异种异体的股骨或胫骨包括但不限 于成年猪的股骨或胫骨；同种异体的股骨或胫骨为人的新鲜尸体骨的股骨或者胫骨。当选 取的松质骨片尺寸不够时，也可以采用多块松质骨片拼接而成。 本技术提供的半月板支架可以用于半月板修复。在进行手术前，可以取出消 毒并封装好的半月板支架，将患者半月板细胞接种到该半月板支架上进行复合培养7天， 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半月板支架，其特征在于，所述半月板支架为由异种异体或同种异体的股骨或胫骨干骺端的松质骨制成的支架，所述半月板支架呈环形，且环形外径为28‑44mm，环形内径为18‑36mm，所述半月板支架的厚度为6‑8mm。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：江东，余家阔，张正政，
申请(专利权)人：北京大学第三医院，
类型：新型
国别省市：北京;11