一种形状记忆眼眶骨植入体及制备方法技术

本发明专利技术提供了一种形状记忆眼眶骨植入体及制备方法，所述形状记忆眼眶骨植入体由可降解的形状记忆聚氨酯复合材料制成；所述形状记忆眼眶骨植入体的临时形状为扁平状，所述形状记忆眼眶骨植入体的初始形状与眼眶骨的缺损处形状相匹配；所述形状记忆眼眶骨植入体适于在波长范围为510‑535nm的光源照射下，自行从临时形状的扩张至所述初始形状。相对于现有技术本发明专利技术中的形状记忆眼眶骨植入体具有形状记忆效应，植入前可通过赋形将眼眶骨植入体为扁平状，能够在植入时减少对患者造成的痛苦，并保证植入手术的顺利进行，到达人体患处后，通过光驱动的作用，形状记忆眼眶骨植入体的形状可恢复至与缺损处形状相匹配的初始形状，达到填充眼眶骨缺损区域目的。

【技术实现步骤摘要】
一种形状记忆眼眶骨植入体及制备方法
本专利技术涉及医疗
，具体而言，涉及一种形状记忆眼眶骨植入体及制备方法。
技术介绍
眼眶爆裂性骨折，是眼科常见的一种眶前部受挫伤引起的外伤，系指眼眶前部遭受暴力打击，使眶内压力突然增高，高眶压作用于眶壁，导致相对薄弱处的骨壁向外爆裂发生骨折破裂，但眶缘连续性保持完整，眼眶内容物则通过骨折区疝出，眼外肌、神经组织等眶内组织嵌顿在骨折区，使得眶腔增大，眼外肌、软组织等水肿，从而产生眼球内陷、移位、复视和眼球运动受限，眶周麻木、甚至视力下降等，大多数的眼眶爆裂性骨折需要手术修复，此时需使用生物或者人工材料进行填充,使眶内软组织恢复正常。但现有的爆裂性骨折修复手术矫治的关键及难点在于眼眶的结构复杂，眼眶内许多重要器官如视神经、眼外肌等与周边组织毗邻紧密，且组织精巧纤细脆弱，传统意义上的MRI及CT等影像显影难以全面显示眼眶周围血管、神经等软组织，由于现有的眼眶骨植入体形状固定，在植入过程中因分离、牵拉、挤压等操作容易造成神经肌肉等不可逆性损伤，同时眼眶腔容积小，这就使得手术可操作空间狭小，手术视野局限，术中难以直视骨折区域的全貌，这导致填充眼眶骨植入体带来困难。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是，目前现有技术的眼眶骨植入体形状固定，易在植入过程中造成神经肌肉损伤且眼眶腔容积小，使得手术可操作空间狭小，手术视野局限，导致填充眼眶骨植入体带来困难。为解决上述问题，本专利技术提供一种形状记忆眼眶骨植入体，所述形状记忆眼眶骨植入体由可降解的形状记忆聚氨酯复合材料制成；所述形状记忆眼眶骨植入体的临时形状为扁平状，所述形状记忆眼眶骨植入体的初始形状与眼眶骨的缺损处形状相匹配；所述形状记忆眼眶骨植入体适于在波长范围为510-535nm的光源照射下，自行从临时形状的扩张至所述初始形状。进一步地，可降解的形状记忆聚氨酯复合材料包括二异氰酸酯、聚己内酯二醇、聚四氢呋喃、1,4-丁二醇、纳米金颗粒和催化剂。进一步地，所述二异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯。进一步地，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡。进一步地，所述二异氰酸酯的物质的量按照以下公式确定：D＝(A+B+C)×R；其中，D为所述二异氰酸酯的物质的量，R为系数，A为所述聚己内酯二醇的物质的量，B为所述聚四氢呋喃的物质的量，C为所述1,4-丁二醇的物质的量。进一步地，所述聚己内酯二醇的物质的量和聚四氢呋喃的物质的量的比值为2-5：1；所述聚己内酯二醇的物质的量和所述聚四氢呋喃的物质的量之和与所述1,4-丁二醇的物质的量的比值为1-4:5。本专利技术与现有技术相比，具有以下积极效果：本专利技术中的形状记忆眼眶骨植入体具有形状记忆效应，植入前可通过赋形将形状记忆眼眶骨植入体为扁平状，能够在植入时减少对患者造成的痛苦，并保证植入手术的顺利进行，另外，本专利技术还提供一种形状记忆眼眶骨植入体的制备方法，包括：步骤1：制备可降解的形状记忆聚氨酯复合材料；步骤2：构建形状记忆眼眶骨植入体的初始形状的三维结构模型；步骤3：通过4D打印方法按照所述三维结构模型对所述可降解的形状记忆聚氨酯复合材料进行打印，获得初始形状的形状记忆眼眶骨植入体；步骤4：将所述初始形状的形状记忆眼眶骨植入体加热到50-70℃后压缩成扁平状后，快速冷却到室温以下，定型得到临时形状的形状记忆眼眶骨植入体。进一步地，所述制备可降解的形状记忆聚氨酯包括：步骤11：将聚己内酯二醇和聚四氢呋喃混合均匀，依次加入适量甲苯溶剂和二异氰酸酯，在60-75℃水浴锅中混合均匀后加入催化剂二月桂酸二丁基锡，并通入氮气保护气，80-90℃冷凝回流2-4小时，生成聚氨酯预聚体；步骤12：将1,4-丁二醇和N,N-二甲基甲酰胺溶剂充分混合后，加入到所述聚氨酯预聚体中，在65-80℃的水浴锅中反应完全后，倒入模具；步骤13：将所述模具放置加热炉烘干，烘干温度为110-125℃，得到聚氨酯树脂；步骤14：将所述聚氨酯树脂加热到160-180℃熔融，加入纳米金颗粒，混合均匀后，得到可降解的形状记忆聚氨酯复合材料。进一步地，所述二异氰酸酯、所述聚己内酯二醇和所述聚四氢呋喃的质量之和与所述甲苯溶剂的质量比为1:2-4。进一步地，所述纳米金颗粒的平均粒径为10-20nm。进一步地，所述纳米金颗粒的质量占所述可降解的形状记忆聚氨酯复合材料总质量的0.03％-0.15％。本专利技术与现有技术相比，具有以下积极效果：本专利技术的形状记忆眼眶骨植入体制备方法，能够使形状记忆眼眶骨植入体在光照的作用下，使形状记忆眼眶骨植入体达到转变温度，形状记忆眼眶骨植入体由临时状态回复到初始形状，从而起到恢复眼眶容积，减轻眼球内陷，改善眼球运动及复视的作用。附图说明图1为本专利技术实施例中纳米金颗粒的紫外可见吸收光谱图；图2为本专利技术实施例中纳米金颗粒在50nm下的透射电子显微照片；图3为本专利技术实施例中的形状记忆眼眶骨植入体由初始状态到临时状态再到初始状态的示意图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。如图1-3所示，图3自左至右分别为：初始形状→临时形状→初始形状，本专利技术提出一种形状记忆眼眶骨植入体，形状记忆眼眶骨植入体由可降解的形状记忆聚氨酯复合材料制成；形状记忆眼眶骨植入体的临时形状为扁平状，形状记忆眼眶骨植入体的初始形状与眼眶骨的缺损处形状相匹配；临时形状的形状记忆眼眶骨植入体适于在波长范围为510-535nm的光源照射下，自行扩张至初始形状。本专利技术的可降解的形状记忆聚氨酯复合材料制成形状记忆眼眶骨植入体，具有生物降解特性。需要说明的是，形状记忆眼眶骨植入体的初始形状即经过4D打印按照人体眼眶骨缺损的形状建立三维模型的形状，形状记忆眼眶骨植入体的临时形状即初始形状的形状记忆眼眶骨植入体经波长范围为510-535nm的光源照射下形成的形状。优选地，本专利技术的形状记忆眼眶骨植入体为网状三维结构或实体结构，网状结构以曲边矩形为基本结构单元，各基本结构单元交错重复排列；无论是网状三维结构还是实体结构，初始形状的形状记忆眼眶骨植入体内部均可为中空状态，目的在于，便于细胞呼吸顺畅；且无论形状记忆眼眶骨植入体有多少个角，均为圆滑状，目的在于，防止形变过程时刮伤附近肌肉组织。本专利技术中的形状记忆眼眶骨植入体具有形状记忆效应，植入前可通过赋形将形状记忆眼眶骨植入体为扁平状，能够在植入时减少对患者造成的痛苦，并保证植入手术的顺利进行，到达人体患处后通过在光驱动的作用下形状记忆眼眶骨植入体的形状发生回复，达到填充眼眶骨缺损区域目的。本专利技术中的眼眶骨植入体在人体内的降解时间为1.5-2年，形状记忆眼眶骨植入体具有优异的生物相容性和可降解性能，无需二次手术去除，减小了患者的痛苦。另外，本专利技术还提供一种形状记忆眼眶骨植入体的制备方法，包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种形状记忆眼眶骨植入体，其特征在于，所述形状记忆眼眶骨植入体由可降解的形状记忆聚氨酯复合材料制成；/n所述形状记忆眼眶骨植入体的临时形状为扁平状，所述形状记忆眼眶骨植入体的初始形状与眼眶骨的缺损处形状相匹配；所述形状记忆眼眶骨植入体适于在波长范围为510-535nm的光源照射下，自行从所述临时形状扩张至所述初始形状。/n

【技术特征摘要】
1.一种形状记忆眼眶骨植入体，其特征在于，所述形状记忆眼眶骨植入体由可降解的形状记忆聚氨酯复合材料制成；
所述形状记忆眼眶骨植入体的临时形状为扁平状，所述形状记忆眼眶骨植入体的初始形状与眼眶骨的缺损处形状相匹配；所述形状记忆眼眶骨植入体适于在波长范围为510-535nm的光源照射下，自行从所述临时形状扩张至所述初始形状。


2.根据权利要求1所述的形状记忆眼眶骨植入体，其特征在于，所述可降解的形状记忆聚氨酯复合材料包括二异氰酸酯、聚己内酯二醇、聚四氢呋喃、1,4-丁二醇、纳米金颗粒和催化剂。


3.根据权利要求2所述的形状记忆眼眶骨植入体，其特征在于，所述二异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯。


4.根据权利要求2所述的形状记忆眼眶骨植入体，其特征在于，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡。


5.根据权利要求2所述的形状记忆眼眶骨植入体，其特征在于，所述二异氰酸酯的物质的量按照以下公式确定：
D＝(A+B+C)×R；
其中，D为所述二异氰酸酯的物质的量，R为系数，A为所述聚己内酯二醇的物质的量，B为所述聚四氢呋喃的物质的量，C为所述1,4-丁二醇的物质的量。


6.根据权利要求5所述的形状记忆眼眶骨植入体，其特征在于，所述聚己内酯二醇的物质的量与所述聚四氢呋喃的物质的量的比值为2-5：1；所述聚己内酯二醇的物质的量和所述聚四氢呋喃的物质的量之和与所述1,4-丁二醇的物质的量的比值为1-4:5。


7.一种形状记忆眼眶骨植入体的制备方法，其特征在于，包括：
步骤1：制备可降解的形状记忆聚氨酯复合材料；
步骤2：构建形状记忆眼眶骨植...

【专利技术属性】
技术研发人员：冷劲松，邓永蝶，张风华，杨滨滨，原慧萍，张超，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23