[發明專利]一種生物力型下頜骨支架和微納分級通透性的鈦鈮表面的制備方法

在審

• 申請號: 202010219322.0
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN111437439A
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 韓婧;金明江;劉劍楠;周子疌
• 申請（專利權）人: 上海交通大學醫學院附屬第九人民醫院;上海交通大學
• 主分類號: A61L27/06
• 分類號: A61L27/06;A61L27/30;A61L27/56;C23C14/16;C23C14/35;A61F2/28;A61F2/30
• 代理公司: 上海翼勝專利商標事務所(普通合伙) 31218
• 代理人: 翟羽

本發明公開了一種生物力型下頜骨支架和微納分級通透性的鈦鈮表面的制備方法，所述下頜骨支架的材料為梯度結構，包括合金基體和多孔表面；所述合金基體為鈦?鈮基β系合金材料；所述多孔表面為微納分級通透性的鈦?鈮表面。本發明的生物力型下頜骨支架，具有高強度低模量的合金基體和多孔表面，且多孔結構進一步降低模量及形成利于成骨細胞粘附的形貌，使構建的下頜骨支架更符合生物力學特征并具有表面成骨活性。

技術領域

本發明涉及口腔頜面修復重建技術領域，尤其涉及一種生物力型下頜骨支架及在下頜骨支架的合金基體表面制備微納分級通透性的鈦-鈮表面的方法。

背景技術

目前下頜骨缺損修復方法包括自體骨移植及異質材料移植等，然而單純的自體骨移植及全異質材料移植均存在缺陷。單純自體骨移植存在自體骨量不足，供區損傷、及手術難度大等問題。全異質材料移植中研究最廣泛的為純鈦材料。

然而，純鈦的全異質下頜骨，由于材料彈性模量高，與周圍骨組織及軟組織的結合能力差，在臨床過程中仍然存在移植物暴露于口腔、骨結合不良、移植失敗等問題。在下頜骨重建過程中，由鈦板將移植骨塊與下頜骨殘端進行固定，然而由于純鈦的彈性模量顯著高于下頜骨，容易導致應力屏蔽現象，從而導致移植骨應力不足而吸收。

為了克服自體骨量不足及單純金屬材料力學及生物相容性缺陷，有學者研究設計特制鈦網結合髂骨或腓骨松質骨顆粒和骨髓進行下頜骨重建，該方案可以避免應力屏蔽效應，然而其顯著缺點包括：由于下頜骨高生物應力特征，鈦網的結構設計強度不足，在受力過程中容易發生形變；而且游離非血管化松質骨術后吸收率高且抗感染能力差，長期效果不佳。

因此，亟需提供一種既符合下頜骨生物力學特征、又能促進材料-骨界面的成骨的頜骨重建支架，減少應力遮擋，以解決上述問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種生物力型下頜骨支架，具有高強度低模量的合金基體和多孔表面，且多孔結構進一步降低模量及形成利于成骨細胞粘附的形貌，使構建的下頜骨支架更符合生物力學特征并具有表面成骨活性。

為了實現上述目的，本發明采取了以下技術方案。

本發明提供了一種生物力型下頜骨支架，所述下頜骨支架的材料為梯度結構，包括合金基體和多孔表面；所述合金基體為Ti-Nb基β系合金材料；所述多孔表面為微納分級通透性的鈦-鈮表面。

進一步，所述合金基體還包括錫(Sn)和鋯(Zr)中的至少一種。

進一步，所述微納分級通透性的鈦-鈮表面中的孔徑的范圍為100～300納米。

進一步，所述多孔表面的厚度為5～30微米。

本發明還提供了一種在下頜骨支架的合金基體表面制備微納分級通透性的鈦-鈮表面的方法，包括如下步驟：

下頜骨支架的合金基體的表面沉積有合金涂層，對所述合金涂層進行去合金化，即可在下頜骨支架的合金基體的表面形成微納分級通透性的鈦-鈮表面。

進一步，所述合金涂層的材料包括“Ti-Nb+Ti-Fe”雙相體系。

進一步，所述Ti-Fe相的體積占比為30～70％；例如，所述Ti-Fe相的體積占比可以為30％、50％和70％。

進一步，所述合金涂層的厚度為5～30微米。例如，本發明中所述涂層的厚度可以為5μm、10μm、15μm、20μm、25μm和30μm。

進一步，所述合金涂層的制備具體為：采用磁控濺射法將沉積材料沉積在所述合金基體的表面，即得合金涂層。

進一步，所述沉積材料包括“Ti-Nb+Ti-Fe”雙相體系；所述Ti-Fe相的體積占比為30～70％。