用于骨递送的网状植入物的3D打印制造技术

提供制造网状植入物的计算机实施方法，所述网状植入物具有包封其中的骨材料的隔室。这些方法包括产生具有所述隔室的网状植入物的3D数字模型，所述3D数字模型包括一定虚拟体积的隔室和一定虚拟深度、厚度和体积的网状植入物；产生配置成用于封闭所述网状植入物的隔室的覆盖物的3D数字模型，所述3D数字模型包括一定虚拟体积的用于封闭所述网状植入物的隔室的覆盖物；并且指示耦接到计算机的3D打印机基于所述3D数字模型产生所述网状植入物。还提供一种用于制造网状植入物的计算机系统和包括所述网状植入物的递送系统。

3D printing for netted implants for bone delivery

A computer implementation method for manufacturing reticular implants with compartments encapsulating bone materials therein is provided. These methods include generating a 3D digital model of a reticulated implant with the compartment, which includes a compartment of a certain virtual volume and a reticulated implant of a certain virtual depth, thickness and volume; and generating a 3D digital model of a cover configured to enclose the compartment of the reticulated implant, the 3D digital model. Type A includes a cover of a compartment for enclosing the reticulated implant of a certain virtual volume, and indicates that a 3D printer coupled to a computer generates the reticulated implant based on the 3D digital model. A computer system for manufacturing reticular implants and a delivery system including the reticular implants are also provided.

【技术实现步骤摘要】
用于骨递送的网状植入物的3D打印
技术介绍
三维(3D)打印是用于由数字模型制造三维实体的增材打印工艺。3D打印技术被视为增材工艺，因为其涉及应用材料的连续层来制造打印体。3D打印技术在各种行业中被用于制造和规划。例如，汽车、航空航天和消费品行业使用3D打印来生成零件和产品的原型。3D打印也被用于建筑行业以供打印结构模型。3D打印在私人和政府防御中的应用也在快速增长。3D打印已对医学领域具有重大影响。3D打印的医学应用已用于制造牙科植入物和假体。3D打印还已用于药物递送装置的制造中。可以生成实现可定制的药物释放特征的多种药物递送装置。传统的3D打印允许通过一次一层地将材料沉积在平坦的制造平台上来生成物体。在沉积第一层后，即在第一层的顶部上沉积第二层。根据需要，重复所述过程以生成多层实体。但是，3D打印不能进行连续挤出来生成物体。骨缺损可能由许多不同的因素引起，包括(但不限于)创伤、病理性疾病或手术介入。由于骨骼既能为生物体提供稳定性，又能提供保护，因此这些缺损可能引起问题。为了解决这些缺损，已经开发出含有天然和合成材料的组合物。取决于这些组合物所包含的材料，这些组合物可以用于修复组织并赋予本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制造网状植入物的计算机实施方法，所述网状植入物具有将骨材料包封在所述网状植入物中的隔室，所述方法包含：产生具有所述隔室的所述网状植入物的3D数字模型，所述3D数字模型包括一定虚拟体积的所述隔室以将所述骨材料包封在其中和一定虚拟深度、厚度和体积的所述网状植入物；产生配置成用于封闭所述网状植入物的隔室的覆盖物的3D数字模型，所述3D数字模型包括一定虚拟体积的用于封闭所述网状植入物的隔室的所述覆盖物和一定虚拟深度和厚度的用于封闭所述网状植入物的隔室的所述覆盖物；指示耦接到计算机的3D打印机基于所述网状植入物的3D数字模型产生所述网状植入物；用一定量的所述骨材料填充所述网状植入物的隔室；并且指...

【技术特征摘要】
2017.04.18 US 15/490,4471.一种制造网状植入物的计算机实施方法，所述网状植入物具有将骨材料包封在所述网状植入物中的隔室，所述方法包含：产生具有所述隔室的所述网状植入物的3D数字模型，所述3D数字模型包括一定虚拟体积的所述隔室以将所述骨材料包封在其中和一定虚拟深度、厚度和体积的所述网状植入物；产生配置成用于封闭所述网状植入物的隔室的覆盖物的3D数字模型，所述3D数字模型包括一定虚拟体积的用于封闭所述网状植入物的隔室的所述覆盖物和一定虚拟深度和厚度的用于封闭所述网状植入物的隔室的所述覆盖物；指示耦接到计算机的3D打印机基于所述网状植入物的3D数字模型产生所述网状植入物；用一定量的所述骨材料填充所述网状植入物的隔室；并且指示所述3D打印机基于用于将所述骨材料包封在所述网状植入物的隔室中的所述覆盖物的3D数字模型产生所述覆盖物。2.根据权利要求1所述的计算机实施方法，其中所述网状植入物是无缝的。3.根据权利要求1所述的计算机实施方法，其中基于预期骨修复部位的3D图像生成所述网状植入物的3D数字模型。4.根据权利要求3所述的计算机实施方法，其中所述3D图像通过以下获得：(i)一个或多个X射线图像；(ii)计算机辅助设计(CAD)程序；(iii)锥束成像装置；(iv)计算机断层摄影(CT)扫描装置；(v)磁共振成像(MRI)或其组合。5.根据权利要求1所述的计算机实施方法，其中所述3D打印机使用(i)保持脱矿骨粒和/或纤维的生物活性并具有承载强度的成骨材料，或(ii)包含以下的所述成骨材料：(a)天然网状材料，包含丝；或细胞外基质，包括脱矿骨基质、韧带、肌腱组织；或丝-弹性蛋白；弹性蛋白；胶原蛋白；纤维素；明胶；壳聚糖；藻酸盐；含羟磷灰石的陶瓷；(b)可再吸收的合成聚合材料，包含聚(乳酸)(PLA)、聚(乙醇酸)(PGA)、聚(乳酸-乙醇酸)(PLGA)、聚对二氧环己酮、聚乙烯醇(PVA)、聚氨基甲酸酯、聚碳酸酯、聚羟基烷酸酯(聚羟基丁酸酯和聚羟基戊酸酯以及共聚物)、多糖、聚羟基烷酸酯、聚乙交酯-共-己内酯、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚乙交酯-共-三亚甲基碳酸酯、聚(乳酸-共-乙醇酸)；或(c)包含以下的聚合物：聚亚烷基、聚酰胺、聚酯、poly(glaxanone)、聚(原酸酯)、聚(吡咯酸)、聚(磷腈)或碳纤维、金属纤维、聚醚醚酮(PEEK)、非可再吸收聚氨基甲酸酯、聚醚、聚对苯二甲酸乙二酯、聚乙烯、聚丙烯或特富龙(Teflon)。6.根据权利要求1所述的计算机实施方法，其中所述骨材料包含自体移植物、同种异体移植物、脱矿骨基质纤维、脱矿骨片或其组合。7.根据权利要求1所述的计算机实施方法，其中所述骨材料包含(i)完全脱矿骨纤维和表面脱矿骨片；或(ii)比率为约25:75到约75:25的完全脱矿骨基质纤维和表面脱矿骨片。8.根据权利要求1所述的计算机实施方法，其中所述网状植入物包含生物活性剂，所述生物活性剂包括蛋白质、碳水化合物、脂质、胶原蛋白、同种异体移植骨、自体移植骨、磷酸三钙、羟磷灰石、生长和分化因子、生长因子的载体、组织的生长因子提取物、脱矿骨基质、骨髓抽吸液、脂质源性或骨髓源性成体干细胞浓缩物、脐带源性干细胞、来自成骨或软骨谱系的定型或部分定型细胞、抗微生物剂、抗生素、他汀类或其组合。9.根据权利要求1所述的计算机实施方法，其中所述网状植入物包含第一和第二隔室，(i)所述第一和第二隔室彼此连通；(ii)经3D打印的所述网状植入物的一个隔室未经填充；或(iii)当植入体内时，经3D打印的所述网状植入物与周围骨轮廓相符。10.根据权利要求1所述的计算机实施方法，其中所述网状植入物在置放于骨缺损部位处之前包含约1×102到约6×105达因/平方厘米的弹性模量，并且在置放于骨缺损部位处之后包含约1×102到约6×105达因/平方厘...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·韦，
申请(专利权)人：华沙整形外科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US