一种软骨修复支架制造技术

本发明专利技术涉及一种软骨修复支架，包括软骨下骨和附接在软骨下骨上的软骨，附接的方式包括利用缝合线、生物相容性粘合剂、多孔可吸收聚合物层和/或可吸收紧固件，软骨下骨包括多级多孔金属材料，软骨下骨包括第一表面和第二表面。本发明专利技术的软骨修复支架具有融合性好、结构稳固等优点。稳固等优点。稳固等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种软骨修复支架


[0001]本专利技术涉及骨科植入物，具体为一种软骨修复支架。

技术介绍

[0002]由创伤或骨病所致关节骨软骨缺损临床较为常见，近年来随着中老年人群比例的增加呈逐年上升趋势。关节软骨本身没有神经及血管支配、且所含细胞量极少，损伤后很难实现自身修复。一旦软骨受到损伤，会累及软骨下骨，进而导致骨
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软骨缺损。由于软骨和软骨下骨的生物学特性不同，导致骨
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软骨修复极具挑战。
[0003]本申请人曾公开了(CN108201635A)一种关节软骨下骨修复用支架，其中，支架自上而下依次由多孔盐层和多孔金属材料层构成，多孔金属材料层为梯度多孔金属材料层。
[0004]虽然该专利中多孔金属材料采用了梯度结构，但是其梯度主要通过焊接或者粉末烧结法层叠而成，形成的多孔材料梯度孔之间具有界面，尚未实现真正的一体性无界面化融合。而且上述制备的梯度分布的多孔材料没有实现孔隙的多级分布、孔隙三维连通率不高，材料的综合性能仍不够理想。
[0005]本申请人还公开了(CN108201632A)一种关节软骨修复用支架，利用多孔高分子材料层和多孔盐层对关节软骨进行了仿生，虽然该高分子支架已经能够实现关节软骨的替代，但是最理想的支架仍然是使用天然的软骨组织或者软骨细胞生长形成的软骨，与机体最大程度融合。
[0006]现有技术中利用天然软骨制备支架存在软骨与软骨下骨之间结合不够稳固，软骨生长速度慢，软骨容易脱位等诸多问题。软骨下骨是软骨血管和营养支持的主要来源，性质优异的软骨下骨是提高软骨生长速度、再生能力和结合性质的关键。
[0007]软骨下骨可以采用多孔金属材料制成，有利于骨组织长入、融合，但是现有的多孔金属材料普遍强度较低，承重能力不足，渗流能力不够。
[0008]目前，重庆润泽公司已经自主研发出了产品性能高于国际标准(ISO 13782
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1996外科植入物.金属材料.外科植入用纯钽材料)的医用多孔钽材料，但是作为用于人体的医用骨科材料，为了达到最理想的性能，仍需不断对产品进行改进。
[0009]本申请人曾公开了(CN108452385A)采用两种直径的高分子丝交叉混编成网，同步灌入浆料，然后烧结的方法制备的腔壁内部有贯通的通道、腔壁上有比腔壁围成的孔孔径更小的孔的多级多孔材料，其中腔壁上的孔结构是以材料孔径大小进行分级的多级孔结构，分级级数至少两级。制备的多孔钽材料贯通孔的孔径为550μm，腔壁内贯通的通道等效直径为90μm，腔壁上有两级比由腔壁围成的孔孔径更小的孔，其中直径大的一级孔孔径为20μm，在孔径为20μm孔的腔壁上还有直径更小的孔，即最小级孔，其孔径为400nm。该方法制备的多孔材料可以实现细胞、组织液在多孔材料本体内的快速、均匀分布。但是采用高分子丝交叉混编成网的方法需要高分子丝的直径较大，对于小直径的高分子丝，该方法生产操作和控制的难度较大，该专利中制备的多级多孔材料的压缩强度为20MPa左右，为了满足关节软骨的应用，多级多孔材料的制备工艺、孔结构、孔径分布以及腔壁厚度等仍需要进一步
改进。
[0010]本申请人曾公开了(CN108452386A)采用棱直径为25μm
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50μm的聚氨酯泡沫制备的多孔磷酸三钙，压缩强度为3.74MPa，采用棱直径50μm
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90μm的聚氨酯泡沫制备的多孔铌，压缩强度为25.3MPa，贯通孔孔径为300μm
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600μm，腔壁内部贯通的通道的等效直径为40μm
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70μm，腔壁上的一级孔孔径为10μm
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20μm，在围成孔径10μm
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20μm孔的腔壁上还有更小的孔，即最小级孔，其孔径为400nm
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700nm。该专利采用泡沫浸渍法制备了多级多孔材料，但是孔结构及孔径分布仍不够合理，腔壁上的两级孔使得压缩强度有限，而且其仅能制备孔隙率均匀分布的材料，无法调节并充分模拟骨组织形态。

技术实现思路

[0011]本专利技术的目的是提供一种软骨修复支架，其具有仿生度高、融合性好、结构稳固等优点。
[0012]本专利技术的技术方案为：
[0013]一种软骨修复支架，包括软骨下骨和附接在软骨下骨上的软骨，附接的方式包括利用缝合线、生物相容性粘合剂、多孔可吸收聚合物层和/或可吸收紧固件,软骨下骨包括多级多孔金属材料，软骨下骨包括第一表面和第二表面。
[0014]本专利技术的软骨可以为能够获得的各种软骨或者由软骨细胞生长形成的软骨；优选地，软骨可以为体外成型的软骨；优选地，软骨可以为培养基中培养的软骨。
[0015]优选地，将软骨细胞通过生物相容性粘合剂和/或多孔可吸收聚合物层附着在软骨下骨第一表面，软骨细胞在体外生长为软骨。通过这种方式，软骨直接在软骨下骨上形成，结合紧密。
[0016]软骨下骨第二表面的孔隙率大于第一表面。第一表面的孔隙率为20
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45％，优选为30
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40％，第二表面的孔隙为75
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95％，优选为80
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90％。
[0017]软骨下骨中多级多孔金属材料的孔隙率优选为梯度分布。梯度分布可以为沿一个方向梯度变化，也可以为立体梯度变化。立体梯度变化是指在立体空间中的多个方向的变化。
[0018]本专利技术的梯度分布为无界面化梯度孔的融合结构。
[0019]本专利技术的梯度分布无需电焊等方式连接。
[0020]本专利技术的梯度分布为渐进梯度变化、非渐进梯度变化，或者渐进梯度变化与非渐进梯度变化结合。
[0021]非渐进梯度变化是指孔隙率存在突变，渐进梯度变化是指孔隙率连续变化。
[0022]可选地，本专利技术的梯度分布为在立体空间中的多个方向的渐进梯度变化、非渐进梯度变化，或者渐进梯度变化与非渐进梯度变化结合。
[0023]孔隙率梯度分布时，优选腔壁径向厚度梯度变化。
[0024]可选地，孔隙率非渐进梯度变化的多孔金属材料包括2
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4层不同孔隙率的多级多孔金属结构。
[0025]可选地，在孔隙率非渐进梯度变化的多孔金属材料的各层中，孔隙率分别为均匀分布或者结合渐进梯度变化。
[0026]优选地，软骨下骨为多级渐进梯度多孔材料，孔隙率由软骨下骨的第一表面向第
二表面逐渐增加。
[0027]本专利技术多级梯度多孔材料中，腔壁围成的孔是连通的开孔，腔壁为轴向中空结构，腔壁的径向具有孔；腔壁围成的开孔的尺寸为50
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850μm，腔壁中空孔的尺寸为5
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90μm，腔壁径向孔的尺寸为0.2
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15μm。腔壁径向孔之间的距离为2
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15μm。腔壁径向厚度为50
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1000μm。多级梯度多孔材料第一表面粗糙度为1
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5μm，多级梯度多孔材料第二表面粗糙度为8
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种软骨修复支架，其特征在于：包括软骨下骨和附接在软骨下骨上的软骨，附接的方式包括利用缝合线、生物相容性粘合剂、多孔可吸收聚合物层和/或可吸收紧固件，软骨下骨包括多级多孔金属材料，软骨下骨包括第一表面和第二表面。2.根据权利要求1所述的软骨修复支架，其特征在于：软骨可以为培养基中培养的软骨。3.根据权利要求1所述的软骨修复支架，其特征在于：将软骨细胞通过生物相容性粘合剂和/或多孔可吸收聚合物层附着在软骨下骨第一表面，软骨细胞在体外生长为软骨。4.根据权利要求1所述的软骨修复支架，其特征在于：第二表面的孔隙率大于第一表面。5.根据权利要求1所述的软骨修复支架，其特征在于：第一表面的孔隙率为20
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45％，第二表面的孔隙为75
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95％。6.根据权利要求1所述的软...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶雷，
申请(专利权)人：重庆润泽医药有限公司，
类型：发明
国别省市：