[實(shí)用新型]一種基于3D打印成型的三維骨修復(fù)支架

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821486946.3
• 申請(qǐng)日: 2018-09-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN209048361U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 干耀愷;趙杰;戴尅戎
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院
• 主分類(lèi)號(hào): A61F2/28
• 分類(lèi)號(hào): A61F2/28;B33Y80/00
• 代理公司: 上海兆豐知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(有限合伙) 31241
• 代理人: 屠軼凡

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于3D打印成型的三維骨修復(fù)支架，包括基于3D打印成型，外形與人體骨缺損部位形狀匹配的多孔負(fù)重框架；所述多孔負(fù)重框架的內(nèi)部填充有生物活性骨填充物；所述多孔負(fù)重框架的壁上分布有用于將所述生物活性骨填充物填充入所述多孔負(fù)重框架，并可使人體組織與所述生物活性骨填充物接觸的表面多孔結(jié)構(gòu)。其技術(shù)效果是：其在保證三維骨修復(fù)支架的剛度符合負(fù)重區(qū)使用要求的前提下，最大程度實(shí)現(xiàn)復(fù)雜解剖結(jié)構(gòu)骨缺損的解剖修復(fù)，并且最大程度實(shí)現(xiàn)骨組織的再生，還原自體骨組織結(jié)構(gòu)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域的一種基于3D打印成型的三維骨修復(fù)支架。

背景技術(shù)

骨缺損的修復(fù)，尤其是負(fù)重區(qū)的骨缺損的修復(fù)，一直是骨科醫(yī)學(xué)中的難點(diǎn)和重點(diǎn)，因?yàn)樨?fù)重區(qū)的骨缺損帶來(lái)的不僅是患者精神上和身體上的痛苦，更可能是終身的殘疾。目前，對(duì)于負(fù)重區(qū)復(fù)雜解剖結(jié)構(gòu)骨缺損的修復(fù)尚無(wú)有效方法。

以羥基磷酸鈣、β-磷酸三鈣等可降解生物陶瓷、45S5玻璃等可降解生物玻璃、聚乳酸/羥基磷酸鈣可降解生物復(fù)合材料等為主的述生物活性骨填充物具有可降解和誘導(dǎo)骨組織自體修復(fù)的能力，已經(jīng)廣泛地使用于非負(fù)重區(qū)的骨缺損，如鼻梁骨、小指骨等骨缺損的骨修復(fù)，但是羥基磷酸鈣、β-磷酸三鈣、聚乳酸/羥基磷酸鈣復(fù)合材料的剛度往往不能滿足在負(fù)重區(qū)進(jìn)行骨缺損修復(fù)的力學(xué)承重要求，因此不能單獨(dú)用于負(fù)重區(qū)復(fù)雜解剖結(jié)構(gòu)的骨缺損的修復(fù)。

單純采用3D打印技術(shù)，將醫(yī)用金屬材料，如鈦合金、316L不銹鋼等打印成與骨缺損為相匹配的形狀，雖可以修復(fù)與負(fù)重區(qū)復(fù)雜解剖結(jié)構(gòu)的骨缺損，但其面臨自體骨長(zhǎng)入不足，長(zhǎng)期而言面臨內(nèi)置物松動(dòng)、骨溶解等問(wèn)題；即使在醫(yī)用金屬材料表面進(jìn)行了羥基磷酸鈣、β-磷酸三鈣涂層處理，效果仍然是有限的。

人工骨，異體骨的應(yīng)用，雖可以解決單純使用醫(yī)用金屬材料或者生物活性骨填充物中所存在的問(wèn)題，但是也存在成骨不全，異種抗原，病毒傳播等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于3D打印成型的三維骨修復(fù)支架，其可以在保證三維骨修復(fù)支架的剛度符合負(fù)重區(qū)使用要求的前提下，最大程度實(shí)現(xiàn)復(fù)雜解剖結(jié)構(gòu)骨缺損的解剖修復(fù)，并且最大程度實(shí)現(xiàn)骨組織的再生，還原自體骨組織結(jié)構(gòu)。

實(shí)現(xiàn)上述目的的一種技術(shù)方案是：包括基于3D打印成型，外形與人體骨缺損部位形狀匹配的多孔負(fù)重框架；

所述多孔負(fù)重框架的內(nèi)部填充有生物活性骨填充物；所述多孔負(fù)重框架的壁上分布有用于將所述生物活性骨填充物填充入所述多孔負(fù)重框架，并使人體組織與所述生物活性骨填充物接觸的表面多孔結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述多孔負(fù)重框架的內(nèi)部具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，所述三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是由分布于所述多孔負(fù)重框架內(nèi)，用于填充所述生物活性骨填充物的填充腔構(gòu)成的，任意一個(gè)填充腔均連通與其相鄰的所有填充腔；所述三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)通過(guò)位于所述多孔負(fù)重框架的壁上的表面多孔結(jié)構(gòu)與外部連通。

進(jìn)一步的，所述多孔負(fù)重框架采用鈦合金或其它醫(yī)用金屬材料，3D打印成型。

進(jìn)一步的，所述生物活性骨填充物為可降解生物陶瓷、可降解生物玻璃、可降解生物復(fù)合材料。

進(jìn)一步的，所述生物活性骨填充物在所述多孔負(fù)重框架內(nèi)集合成有型的可降解多孔生物支架。

再進(jìn)一步的，所述可降解多孔生物支架通過(guò)燒結(jié)、溶膠凝膠法、3D打印或生物粘結(jié)劑粘結(jié)成型。

再進(jìn)一步的，所述可降解多孔生物支架具有孔徑為300～800μm的多孔結(jié)構(gòu)。

再進(jìn)一步的，所述可降解多孔生物支架上種植有可誘導(dǎo)骨組織再生的干細(xì)胞。

進(jìn)一步的，所述多孔負(fù)重框架的壁上可以涂覆有生物陶瓷涂層、生物玻璃涂層或生物等離子涂層。