[發明專利]一種體內生物反應器

無效

• 申請號: 201310586372.2
• 申請日: 2013-11-21
• 公開（公告）號: CN103690273A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 王臻;樊博
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍第四軍醫大學
• 主分類號: A61F2/28
• 分類號: A61F2/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于醫療技術領域，具體涉及一種體內生物反應器，適用于各種原因引起的長節段骨缺損的修復重建，使得大段骨缺損的生物性愈合成為可能。

背景技術

創傷、感染以及骨腫瘤切除常導致嚴重的骨組織缺損，特別是大段(20毫米以上)骨缺損，大大增加救治難度，致使出現傷殘率高、傷殘時間長、后期治療困難等一系列問題。大段骨缺損的修復與功能重建一直是骨科的難題和研究熱點。目前臨床上多采用異體骨和帶血管自體骨移植治療大段骨缺損，但異體骨治療大段骨缺損還存在免疫排斥反應和傳播疾病的危險。帶血管自體骨移植修復大段缺損，在受、供區均要進行復雜的操作，使患者承受著沉重的手術負擔，況且，自體供骨量畢竟有限。近年來骨組織工程技術飛速發展，組織工程化骨為骨缺損提供較理想的修復方式。組織工程骨以其來源不受限、具有較自體骨相似或更優的生物功能等特征，在骨缺損的修復中顯示了前所未有的優越性。

同時，生物反應器在組織工程領域發揮著不可替代的作用。目前眾多學者從仿生學角度出發，用體外生物反應器模擬體內組織或器官的內環境，進行構建組織工程骨的研究工作。通過培養室的轉動、中央管道灌注等方法將營養物質均勻散射到三維支架材料內部，持續供給細胞所需的營養物質。在一定程度上解決了材料內部的營養供給。但是目前的體外生物反應器與實際體內環境仍然存在較大差別，不能提供完全的體內微環境，未解決組織工程骨的血管化問題。因此其只能在體外維持材料內部細胞的存活，當材料移植入體內骨缺損處時，由于血管長入需要數天甚至數周時間，細胞耐受缺氧僅為數小時，早期細胞的營養供應僅靠機體組織液供應，而氧的擴散力局限于200μm內。最終材料內部的細胞依然不能存活。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種體內生物反應器，解決了材料細胞復合物體內的營養供給以及血管長入的難題，為大段骨缺損的治療提供了良好的裝置，具有結構簡單、效果好的特點。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種體內生物反應器，包括有導管，導管的出口端設在人工骨材料的中空腔內，導管末端用克氏針固定在人工骨材料上，骨缺損處外圍設有用于固定的固定網，導管入口端與輸液港的出口相連，輸液港的入口與醫用恒定流量氣囊動力泵相連。

所述的輸液港與輸液港座相連，輸液港將體內培養和體外灌注兩個系統分隔。采用輸液港進行分隔，極大減少了傷口污染的可能性。

所述的固定網采用鈦網。

所述的固定網由兩個半圓形的網組成，兩個半圓形的網用螺釘固定。

所述的人工骨材料采用盲端中空的多孔生物陶瓷材料。

本發明的有益效果是：

醫用恒定流量氣囊動力泵內裝入人造血漿，血漿內含有細胞生存所需的各種營養物質以及相關的細胞因子，有利于細胞材料復合物的血管化和成骨。

導管與人工骨材料的連接通過一個細小的克氏針來固定。將細胞材料復合物移植入骨缺損處，利用內固定或外固定將骨缺損處的兩端固定，人工骨材料周圍附上一層薄層鈦網，防止材料移位掉落，利用上下各兩個螺釘將鈦網固定于骨缺損處的兩端，

本發明提供人工骨材料完全的體內環境、保證材料植入體內骨缺損后仍能為材料內部細胞持續提供營養且能夠促使材料血管化和成骨。在克服現有技術缺陷的基礎上，為臨床上大段骨缺損的治療提供了新的技術手段。

附圖說明

圖1為本發明的整體結構示意圖。

圖2為本發明人工骨材料結構圖。

圖3為本發明固定網的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步詳細說明。

參見圖1、2、3，一種體內生物反應器，包括有導管1，導管1的出口端設在人工骨材料4的中空腔5內，導管末端用克什針3固定在人工骨材料4上，骨缺損處外圍設有用于固定的固定網6，導管1入口端與輸液港2的出口相連，輸液港2的入口與醫用恒定流量氣囊動力泵8相連。

所述的輸液港與輸液港座相連，輸液港將體內培養和體外灌注兩個系統分隔。采用輸液港進行分隔，極大減少了傷口污染的可能性。

所述的固定網6由兩個半圓形的網組成，兩個半圓形的網用螺釘7固定。

所述的固定網6采用鈦網。

所述的人工骨材料采用盲端中空的多孔生物陶瓷材料。