[發明專利]一種透明的新型腦骨替代裝置及其制備方法

在審

• 申請號: 202011240100.3
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN113171489A
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 李箐;楊娜娜;張馨月;葛松;劉風雨;許勝勇
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: A61L27/06
• 分類號: A61L27/06;A61L27/18;A61L27/50;A61L27/54;B33Y10/00;B33Y30/00;B33Y70/10;B33Y80/00;A61F2/28;A61F2/30
• 代理公司: 徐州拉沃智佳知識產權代理有限公司 32455
• 代理人: 劉謙

本發明提供一種透明的新型腦骨替代裝置及其制備方法，涉及顱骨修復技術領域，旨在解決現有腦骨替代裝置無法完全滿足患者精細化要求、熱導率高，容易造成腦組織熱損傷、不利于光學成像和觀察、系統匹配度差的問題；包括剛性網狀支架和澆注于剛性網狀支架上的柔性材料層；所述剛性網狀支架包括一閉合邊框以及設在閉合邊框內的網架，所述網架的外周與閉合邊框固定連接。該腦骨替代裝置由透明的柔性聚合物材料澆注于剛性的網狀支架中復合形成，具有可以與腦機接口、光遺傳和腦部藥物注射治療等技術有機結合在一起用于各類神經疾病的治療以及神經科學的研究的潛力，這將為神經疾病的治療以及神經科學的研究提供新的思路和途徑。

技術領域

本發明涉及顱骨修復技術領域，具體為一種透明的新型腦骨替代裝置及其制備方法。

背景技術

頭蓋骨作為大腦的外部保護，對于維持生命安全至關重要。而因顱骨閉合不全、畸形等先天缺陷或者是腦外傷和開顱手術等導致的顱骨缺損是常見的疾病。其通常會引發顱骨缺損綜合征、感染、腦積水、偏癱等復雜的并發癥，顱骨缺損的患者也常會有較重的不安全感等思想負擔甚至更嚴重的心理疾病。顱骨缺損的時間愈長，顱骨缺損綜合征及繼發性腦損害的發生率愈高。為了恢復顱腔的密閉性，保持生理性顱內壓穩定，減輕顱骨缺損綜合征，對顱骨缺損面積較大，無肌肉覆蓋，無禁忌癥的患者進行顱骨修補是非常必要的。

目前用于顱骨修補的常用材料除自體顱骨和異體骨外還有醫用鈦合金、鈦網、生物玻璃、骨水泥(PMMA)、羥基磷灰石、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚醚酮(PEEK)等人工材料。由這些人工材料構成的腦骨替代物雖然一定程度上達到了恢復顱腔密閉性、保持顱內壓穩定的作用且一定程度上滿足了生物力學性能和組織兼容性的要求，但現有的腦骨替代裝置仍然存在以下問題：(1)無法完全滿足患者缺損部位的精細化要求；(2)單一的鈦合金、鈦網等金屬材料有高的熱導率，很容易造成腦組織的熱損傷；(3)不透明使得不利于腦部損傷區域的光學成像和觀察；(4)無法與用于電刺激、光刺激治療或給藥治療等的腦機接口系統相匹配。

發明內容

針對上述存在的技術不足，本發明的目的是提供一種透明的新型腦骨替代裝置及其制備方法。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

本發明提供一種透明的新型腦骨替代裝置，包括剛性網狀支架和澆注于剛性網狀支架上的柔性材料層；所述剛性網狀支架包括一閉合邊框以及設在閉合邊框內的網架，所述網架的外周與閉合邊框固定連接。

優選地，所述閉合邊框和網架一體成型。

優選地，所述閉合邊框的上端面對稱設有兩個半圓弧形耳朵，所述閉合邊框的底端側壁設有卡槽。

優選地，所述柔性材料層的底面設有柔性神經電極，所述柔性神經電極的引線經由閉合邊框的內邊緣引出。

優選地，所述柔性材料層在澆注成型后可結合注射器注射及吸取液體。

優選地，還包括頂部保護蓋和螺釘，所述閉合邊框上設有與其配合的螺孔。

優選地，所述剛性網狀支架可以承受的最大載荷在100-900N之間。

優選地，所述柔性材料包括鈦合金、鈦、生物玻璃、羥基磷灰石、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚醚酮中任一種。

優選地，所述柔性材料包括聚二甲基硅氧烷、有機玻璃、聚酰亞胺、Su-8、聚氨酯、聚酯碳酸酯、聚碳酸酯、環氧樹脂中任意一種。

優選地，所述柔性材料層的透光率大于90％。

優選地所述柔性材料層無自發熒光。

優選地，所述柔性材料層是透明的。

優選地，所述柔性材料具有良好的絕熱特性，其導熱系數≤0.064W/(m·℃)。