一种基于熔融纺丝及平纹编织的外科用功能化补片制造技术

本技术属于医药技术领域，具体为一种基于熔融纺丝及平纹编织的外科用功能化补片。本外科用功能化补片由熔融纺丝的不同功能化纤维经平纹机织成型；经线为未混纺纤维，纬线为促骨生成纤维和/或促肌腱生成纤维；未混纺纤维为可吸收合成聚合物纤维或者为不可吸收合成聚合物纤维，促骨生成纤维为熔融混纺Mg<supgt;2+</supgt;、Cu<supgt;2+</supgt;、羟基磷灰石无机粒子中一种或多种，所述促肌腱生成纤维为熔融混纺Zn<supgt;2+</supgt;无机粒子；纤维机织补片的经纬密度可调；对于纬线为促肌腱生成纤维，补片的孔径为200‑300μm；对于纬线为促骨生成纤维，补片的孔径为100‑200μm。本外科用功能化补片可用于桥接或增强修复腱骨结合部撕裂及肌腱体部撕裂，效果优异。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于医药，具体涉及一种基于熔融纺丝及平纹编织的外科用功能化补片。

技术介绍

1、陈旧性跟腱断裂和巨大肩袖撕裂一直是骨科和运动医学领域的难题，其主要特征是直接修复时的张力大和术后再断裂率高。通过补片桥接修复，可以有效降低缝合后肌腱残端的张力，并明显降低修复后再断裂的风险。例如，使用pet补片桥接修复巨大肩袖撕裂，术后再断裂率仅为14%，远低于既往报道的42.4%。然而，由于合成聚合物纤维的生物相容性较差，并且缺乏特异性促进肌腱或骨再生的功能，有必要改变合成聚合物纤维的性质，赋予其特定的生物学功能，以提高修复治疗的成功率。

2、既往研究提出了对合成聚合物纤维补片进行涂层的方法，例如表面涂覆天然可降解聚合物（如胶原、壳聚糖、透明质酸等）或小分子药物。然而，由于这些涂覆物质易快速释放，在复杂的生物体内很难发挥有效的生物学功能。近年来，也有研究通过关节腔内药物注射来调节局部免疫微环境，从而改善肌腱再生或腱骨愈合，但这种治疗方法需要多次关节腔注射，增加了关节感染的风险。

3、基于以上原因，通过熔融纺丝技术将功能化无机粒子与可吸收纤维或不可吸收纤维混纺，可以实现功能化无机粒子在体内的缓释效果。然后，将未混纺的纤维（经线）与混纺的功能化无机粒子纤维（纬线）平纹机织成型，根据不同修复部位补片所需的生物活性差异，选择相应的混纺功能化纬线。不同编织孔径可调控肌腱细胞或骨细胞的增殖与迁移，既往研究表明，200-300μm孔径可以促进肌腱成纤维细胞生长，100-200μm孔径可以促进新骨形成。纤维编织补片的经纬密度可调，可根据促肌腱或骨再生的不同需求，编织出差异化的孔径。这样制成的补片不仅具备合成聚合物纤维的力学性能，还可以从功能化无机粒子和结构两个方面促进肌腱或骨再生的功能，能够有效提高修复成功率。

技术实现思路

1、本技术的目的提供一种结构简单、治疗效果好的外科用功能化补片。

2、本技术设计的外科用功能化补片，其结构参见图1所示，由熔融纺丝的不同功能化纤维经平纹机织成型，其经线为未混纺纤维，纬线分别为促骨生成纤维和/或促肌腱生成纤维；其中，所述未混纺纤维可以是可吸收合成聚合物纤维，或者是不可吸收合成聚合物纤维；所述促骨生成纤维为熔融混纺mg2+、cu2+、羟基磷灰石等无机粒子中的一种或多种，所述促肌腱生成纤维为熔融混纺zn2+等无机粒子。

3、所述纤维机织补片的经纬密度可调，进而制成不同孔径的促进肌腱或骨再生的差异性编织孔径；其中，200-300μm孔径可以促进肌腱成纤维细胞生长，100-200μm孔径可以促进新骨形成。

4、进一步地，所述可吸收合成聚合物纤维，具体如：聚己内酯、聚左旋乳酸、聚乳酸、聚乙醇酸、聚乳酸-羟基乙酸共聚物等，所述不可吸收合成聚合物纤维，具体如：聚对苯二甲酸乙二醇酯（pet）、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯等。

5、进一步地，相应经密设计为160-260根/10cm，肌腱生长区域纬密设计为220-285根/10cm，骨生长区域纬密设计为285-400根/10cm。

6、本技术设计的外科用功能化补片，可用于修补肌腱断裂：

7、（1）不可吸收纤维功能化编织补片用于桥接修复腱骨结合部撕裂，肌腱修复时，补片一端与肌腱残端重叠缝合，补片另一端固定于骨面，如不可修复性巨大肩袖撕裂的桥接修复，图1；用于桥接修复肌腱体部撕裂，肌腱修复时，补片两端均与肌腱残端重叠缝合，如陈旧性跟腱短缩的桥接修复，图2；

8、（2）可吸收纤维功能化编织补片用于增强修复肌腱撕裂，肌腱修复完成后，额外加入该补片进行修复后增强，即将补片一端与肌腱重叠缝合，补片另一端固定于骨面或与肌腱重叠缝合，适用于可修复性肌腱撕裂，但缝合修复后断端张力很大，存在较高的术后再撕裂风险者。

9、本技术设计的外科用复合仿生补片的优点：

10、（1）通过微米级合成聚合物纤维熔融混纺功能化无机粒子，增加纤维生物学活性促进组织修复愈合。而目前临床应用的人工韧带及肩袖补片均由无功能化纤维编织而成，虽然可以提供肌腱/韧带修复的力学支撑，但在生物愈合增强方面作用有限；

11、（2）纤维编织采用平纹机织技术，即经纬编织。经线使用均匀直径的微米级纤维束，提供稳定的力学支撑。纬线根据不同组织修复部位补片所需的生物活性差异，混纺相应的功能化无机粒子，进而赋予补片区域化生物活性功能。例如，肩袖补片用于桥接肱骨大结节足印区和肩袖肌腱残端，补片骨端可使用混纺羟基磷灰石的纬线促进成骨，补片肌腱端可使用混纺zn2+的纬线促进成肌腱；

12、（3）通过调控补片经纬密度编织出促进肌腱及骨再生的差异性孔径，其中200-300μm孔径可以促进肌腱成纤维细胞生长，100-200μm孔径可以促进新骨形成。

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【技术保护点】

1.一种基于熔融纺丝及平纹编织的外科用功能化补片，由熔融纺丝的不同功能化纤维经平纹机织成型，形成纤维机织补片，其特征在于，经线为未混纺纤维，纬线为促骨生成纤维或促肌腱生成纤维；

2.根据权利要求1所述的基于熔融纺丝及平纹编织的外科用功能化补片，其特征在于，厚度为0.5-2.0mm。

【技术特征摘要】

1.一种基于熔融纺丝及平纹编织的外科用功能化补片，由熔融纺丝的不同功能化纤维经平纹机织成型，形成纤维机织补片，其特征在于，经线为未混纺纤维，纬线为促...

【专利技术属性】
技术研发人员：华英汇，那玉岩，
申请(专利权)人：复旦大学附属华山医院，
类型：新型
国别省市：