[發明專利]一種具有初期自固定功能的韌帶-骨仿生支架及成形方法

有效

• 申請號: 201310109234.5
• 申請日: 2013-03-29
• 公開（公告）號: CN103239300A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 賀健康;李滌塵;靳忠民;秦霆;張文友;李翔;連芩;劉亞雄;王玲
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: A61F2/08
• 分類號: A61F2/08;A61F2/28;A61L27/46;A61L27/42;A61L27/26
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 賀建斌

1.一種具有初期自固定功能的韌帶-骨仿生支架，包括韌帶支架(1)、過渡層(2)及固有初期自固定功能的骨支架(3)，其特征在于：韌帶支架(1)與骨支架(3)的連接界面為灌注復合溶液的模擬自然韌帶-骨界面的過渡層(2)結構，韌帶支架(1)由靜電紡絲技術紡制的生物可降解微納米纖維組成，骨支架(3)為向骨支架負型模具內灌注的骨支架材料溶液凝固而形成的多孔陶瓷，骨支架(3)表面上設有兩個以上的均布的倒三角形結構(4)，倒三角形結構(4)使骨支架(3)與自體骨形成良好的初期自固定；?

韌帶支架(1)的制備材料為聚乳酸、聚羥基乙酸、聚乳酸羥基乙酸、聚乙醇酸或聚已內酯的質量分數為1%～30%的氯仿溶液，或為蠶絲蛋白、膠原、殼聚糖、明膠、海藻酸鈉或聚乙烯醇的質量分數為1%～30%的水溶液；骨支架(3)的材料為β-磷酸三鈣、羥基磷灰石或自固化骨水泥生物陶瓷材料與韌帶支架材料按7:3的比例混合形成的混合物；過度層(2)的材料是不同比例的韌帶支架材料和骨支架材料混合溶液。?

2.根據權利要求1所述的一種具有初期自固定功能的韌帶-骨仿生支架的成形方法，其特征在于，具體包括以下步驟：?

1）利用計算機三維輔助設計軟件設計出具有初期自固定功能的骨支架模型，并用快速成形技術制造出骨支架樹脂模型，然后以骨支架樹脂模型為型芯，在真空條件下澆注液態硅橡膠，凝固脫模后得到骨支架模型的負型硅橡膠模具，硅橡膠單體與固化劑質量比介于100:1-100:3；?

2）配置韌帶支架的材料溶液，韌帶支架材料溶液為聚乳酸、聚羥基乙酸、聚乳酸羥基乙酸、聚乙醇酸或聚己內酯的質量分數為1%～30%的氯仿溶液，或為蠶絲蛋白、膠原、殼聚糖、明膠、海藻酸鈉或聚乙烯醇的質量分數為1%～30%?的水溶液；然后運用靜電紡絲技術在電壓8-12kV，溶液供給速度在0.6-6ml/h,轉鼓轉速1000-5000r/min的條件下工作2-6h將韌帶支架材料溶液制備成具有定向有序纖維結構的薄膜，最后按垂直于纖維的方向將薄膜卷成韌帶支架；?

3）配置質量分數為40%-70%的骨支架材料溶液，骨支架材料為β-磷酸三鈣、羥基磷灰石或自固化骨水泥生物陶瓷材料與韌帶支架材料按7:3的比例混合形成的混合物；然后將韌帶支架和硅橡膠模具按照定位裝置裝配固定，將骨支架溶液灌注到硅橡膠模具內至骨支架部分，固化后形成具有初期自固定功能的骨支架，并與韌帶支架形成初步連接；?

4）配置過渡層的溶液，首先配置韌帶支架材料溶液，韌帶材料溶液是聚乳酸、聚羥基乙酸、聚乳酸羥基乙酸、聚乙醇酸或聚己內酯的質量分數為1%～15%的二氧六環水溶液，或是蠶絲蛋白、膠原、殼聚糖、明膠、海藻酸鈉或聚乙烯醇的質量分數2%～20%的水溶液；向制備的韌帶支架材料溶液中加入不同質量分數的β-磷酸三鈣、羥基磷灰石或自固化骨水泥生物陶瓷材料，均勻混合后得到質量分數為5%～40%的復合材料溶液；?

5）向硅橡膠模具內的過渡層部分逐層灌注復合材料溶液，從骨支架端到韌帶支架端，生物陶瓷材料在復合材料溶液內的質量分數逐漸遞減，在靠近骨支架端的過渡層部分，灌注生物陶瓷材料質量分數高的復合材料溶液，生物陶瓷材料的質量分數范圍為20%～40%，在過渡層的中間部分，灌注生物陶瓷材料質量分數較低的復合材料溶液，生物陶瓷材料的質量分數范圍為5%～20%，而在靠近韌帶支架端的過渡層部分，灌注生物陶瓷材料質量分數最低的復合材料溶液，生物陶瓷材料的質量分數范圍為0～5%；每層溶液的厚度為2-4mm；?

6）將灌注好的韌帶-骨復合支架放入-20～-80℃低溫環境下預凍2-4h，隨后放入真空干燥機內冷凍干燥12-36h，去除硅橡膠模具，得到具有初期自固定?功能的韌帶-骨仿生支架。?