[發明專利]一種3D打印帶藥可降解鎂合金接骨板及制備方法

在審

• 申請號: 202310689939.2
• 申請日: 2023-06-12
• 公開（公告）號: CN116549743A
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: 梁敏潔;吳存;廖海洪
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: A61L31/08
• 分類號: A61L31/08;A61L31/02;A61L31/14;A61L31/16;B33Y10/00;B33Y70/00
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 丁建寶

本發明涉及一種3D打印帶藥可降解鎂合金接骨板及其制備方法，屬于生物醫學技術領域。本發明3D打印帶藥可降解鎂合金接骨板，包括可降解鎂合金基板和基板表面覆蓋的防護層；所述基板開設有多孔結構,所述多孔結構包括固定孔、置藥孔和置物孔；所述置藥孔用于承載藥物；所述置物孔中安裝瞬態電子器件，用于監測接骨板周圍受傷部位組織狀況；所述防護層是一種復合膜層，包括抗菌LDH膜和單寧酸膜；該復合膜層生物相容性好，同時具有很好的保護作用，能大幅降低鎂合金的降解速率，使接骨板在人體內的服役時間延長，而且還能起到殺菌的作用。本發明的3D打印帶藥可降解鎂合金接骨板制備方法，可快速精確地制備適合不同患者個性化需求的帶藥可降解鎂合金接骨板。

技術領域

本發明屬于生物醫學技術領域，涉及一種3D打印帶藥可降解鎂合金接骨板及其制備方法。

背景技術

鎂合金擁有與人體骨頭相近的比剛度、比強度、楊氏模量(鎂合金的楊氏模量為E=41-45GPa，人體骨頭的楊氏模量為E=15-25GPa)等特點，能有效的降低應力遮擋效應，具有良好的生物可降解性，不需要二次手術取出，降低了醫療費用。另外，鎂元素是人體必需的微量元素，人體每天需要攝入一定量的鎂元素。由于具有諸多優點，鎂被認為是具有發展潛力的可降解金屬材料。目前，很多科研機構及高等院校已經開發出了醫用可降解的鎂合金材料，包括血管支架、接骨板、骨釘等。

接骨板是帶孔板狀骨折內固定器件，分為普通接骨板和加壓接骨板兩類，臨床上常與骨螺釘或接骨絲配合使用。

市場上現有接骨板主要存在以下缺陷：（1）作用較為單一，目前接骨板主要作為固定器件使用，用于脛骨、肱骨骨折等；（2）生物相容性較差，在應用的過程中易導致產生皮下浮腫，以及在降解過程中產生有毒離子，這些均會對人體組織造成同程度的傷害；（3）降解過快，導致在人體內服役的時間較短；（4）普通的接骨板成型方式單一，且后續根據需要采用機加工方式制成所需的粗略輪廓，由于制備方式過于簡單，所以容易出現不匹配的問題，導致所制接骨板的使用效率降低、個性化應用欠缺；（5）傳統的接骨板其表面處理方法集中在微弧氧化、電沉積等方法，這些方法在制備膜層的過程中存在很多缺點，如：生產過程中能耗較大，電解液冷卻困難，而且后續處理比較麻煩，制得的膜層較薄，膜的生物相容性差等；（6）傳統的接骨板不能根據不同患者需要，精確制備適合不同患者的個性化生物材料，更不能對材料的微觀結構進行精確控制。

CN202011222137.3的發明公開了一種防腐管道生產成型方法，采用了常規的噴涂方法，存在工序繁雜，手工作業多，生產效率低，防腐層噴涂不均勻，防腐效果差，材料浪費多，容易造成環境污染的問題。

因此，有必要研究一種工序簡便快捷，能耗低、且能夠生產出同時具有生物相容性好、無毒、殺菌、降解速度可控、服役時間長、適合不同患者的個體化的多功能接骨板的方法，以解決現有傳統接骨板存在的制備方法能耗大、生物相容性差、作用單一、降解速度過快等問題。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種3D打印帶藥可降解鎂合金接骨板及其制備方法，通過在鎂合金內部放置消炎、止痛等藥物，在不影響其固定作用的同時，使其更有利于機體組織恢復；通過3D打印技術，實現了可降解鎂合金接骨板的快速成型，同時在合金表面制備了新的復合膜層，該復合膜層不僅能大幅降低鎂合金的降解速率，而且在降解過程中還能夠釋放出銅離子，起到殺菌的作用。本發明方法制備的接骨板具有生物相容性好、無毒、殺菌、降解速度可控、服役時間長，也能夠根據不同患者的個體化用藥需求制備相應的接骨板。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種3D打印帶藥可降解鎂合金接骨板，包括可降解鎂合金基板和基板表面覆蓋的防護層；

?所述基板開設有多孔結構,?內部可承載藥物；