一种高结合性骨修复支架及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种高结合性骨修复支架及其制造方法，该支架由支架主体和结合体上下两部分组成，支架主体采用生物活性材料制成，具有高的力学强度，生物活性材料可以是钙镁硅酸盐，磷酸盐，硅酸盐，也可以是它们的混合物，结合体是生物活性材料与水凝胶的混合物。其中支架主体为多孔结构，也可以是实心结构，或者是实心结构与多孔结构的复合，结合体的内部是多孔结构，也可以是实心结构，水凝胶填充在生物活性材料的网格中。本发明专利技术的支架具有好的结合性能，能够让支架稳定的固定在骨缺损部位，同时有好的生物活性，促进骨组织再生修复。

【技术实现步骤摘要】
一种高结合性骨修复支架及其制造方法
本专利技术涉及组织工程
，尤其是涉及一种高结合性骨修复支架及其制造方法。
技术介绍
骨修复支架是临床上用于治疗骨缺损的一类医疗器械，其能够促进骨组织再生修复。目前，人们研究最多的骨修复支架是生物陶瓷类骨修复支架，其能够释放各种离子，刺激新骨再生。但是在实际的应用中，比如在骨缺损部位植入骨修复支架，由于骨修复支架跟周围的骨都是硬的，而且骨修复支架的形状跟骨缺损部位的形状的匹配性不高，导致骨修复支架在骨缺损部位无法保持一个固定的位置，容易发生松动或者掉落，脱离骨缺损部位，影响骨缺损的治疗效果。因此，需要设计一种新的结构和性能的骨修复支架，它具有好的生物活性，能够促进骨组织再生，同时能够与周围骨有很好的结合性能，保证骨修复支架在骨缺损部位的稳定性。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的上述不足，提供一种高结合性骨修复支架及其制造方法。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种高结合性骨修复支架，所述骨修复支架由2个部分组成，上部为支架主体，下部为结合体，所述支架主体的下表面跟所述结合体的上表面共面，所述支架主体采用生物活性材料制成，具有高的力学强度，所述生物活性材料可以是钙镁硅酸盐，磷酸盐，硅酸盐，也可以是它们的混合物，所述结合体是生物活性材料与水凝胶的混合物。所述的支架主体为多孔结构，也可以是实心结构，或者是实心结构与多孔结构的复合。优选的，所述支架主体的外围是多孔结构，支架主体与周围骨接触，通过多孔结构的设计，让新生骨沿着多孔结构内部的孔道长入到支架主体内部，起到促进骨缺损再生修复的作用，同时随着新生骨长入到支架主体内部，支架主体与周围骨之间的结合性能也慢慢增加，最后融为一体。所述的结合体的形状可以根据需要变化，其可以跟支架主体形状相同，也可以不同，可以是圆形，正方形，长方形或者其他形状。在实际应用的时候，可以根据骨修复支架与周围骨接触部分的形状设计制造相匹配的结合体形状。优选的，所述的结合体的厚度为50微米-5毫米。所述的结合体的内部是多孔结构，也可以是实心结构，水凝胶填充在生物活性材料的网格中。优选的，所述的结合体由生物活性材料和水凝胶组成，生物活性材料部分为多孔结构，其孔隙率在40%-90%，孔径在100-2000微米，水凝胶填充在生物活性材料内部的孔道中。优选的，水凝胶可以是在上述生物活性材料的表面，也可以填充满生物活性材料的孔道。优选的，水凝胶可以是光敏交联性质的水凝胶，也可以是化学交联性质的水凝胶。骨修复支架具有很好的力学性能和生物活性，在骨修复前期，骨修复支架的结合体与骨缺损部位的周围骨接触，快速形成稳定而又牢固的结合力，使骨修复支架稳定的固定在骨缺损部分，同时，随着植入时间的增加，骨修复支架的支架主体部分与周围骨接触的地方也新生很多骨组织，并向支架主体内部生长，进一步固定骨修复支架，使得骨修复支架有更好的骨修复性能。优选的，本专利技术涉及上述高结合性骨修复支架的制造方法，包括以下步骤：1）根据需要选择合适的生物活性材料，根据应用场合设计支架主体结构和结合体结构；2）利用3D打印技术或者其他制造技术制造支架毛坯；3）把支架毛坯放到高温炉中高温烧结，冷却得到支架；4）把支架的结合体部分与水凝胶混合，得到高结合性骨修复支架。所述骨修复支架在制造支架毛坯时，支架主体和结合体的生物活性材料部分是同时制造的。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：一、本专利技术可以制造高结合性的骨修复支架，使骨修复支架更快更好的稳定固定在骨缺损部位。二、本专利技术的制造高结合性骨修复支架的方法操作方便，制造成本低。三、本专利技术制造的高结合性骨修复支架具有好的生物活性，有好的骨再生修复性能。四、本专利技术制造的高结合性骨修复支架可以根据需要，设计和更改结合体的形状和结构，使其适应不同的应用环境。附图说明图1是本专利技术的高结合性骨修复支架的制造方法流程示意图；图2是本专利技术的高结合性骨修复支架的结构示意图。具体实施方式下面对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。本专利技术一种高结合性骨修复支架，所述骨修复支架由2个部分组成，上部为支架主体，下部为结合体，上述支架主体的下表面跟上述结合体的上表面共面，上述支架主体采用生物活性材料制成，具有高的力学强度，上述生物活性材料可以是钙镁硅酸盐，磷酸盐，硅酸盐，也可以是它们的混合物，上述结合体是生物活性材料与水凝胶的混合物。上述的支架主体为多孔结构，也可以是实心结构，或者是实心结构与多孔结构的复合。上述支架主体的外围是多孔结构，支架主体与周围骨接触，通过多孔结构的设计，让新生骨沿着多孔结构内部的孔道长入到支架主体内部，起到促进骨缺损再生修复的作用，同时随着新生骨长入到支架主体内部，支架主体与周围骨之间的结合性能也慢慢增加，最后融为一体。上述结合体的形状可以根据需要变化，其可以跟支架主体形状相同，也可以不同，可以是圆形，正方形，长方形或者其他形状。在实际应用的时候，可以根据骨修复支架与周围骨接触部分的形状设计制造相匹配的结合体形状。上述结合体的厚度为50微米-5毫米。上述结合体的内部是多孔结构，也可以是实心结构，水凝胶填充在生物活性材料的网格中。上述结合体由生物活性材料和水凝胶组成，生物活性材料部分为多孔结构，其孔隙率在40%-90%，孔径在100-2000微米，水凝胶填充在生物活性材料内部的孔道中。上述水凝胶可以是在上述生物活性材料的表面，也可以填充满生物活性材料的孔道。上述水凝胶可以是光敏交联性质的水凝胶，也可以是化学交联性质的水凝胶。骨修复支架具有很好的力学性能和生物活性，在骨修复前期，骨修复支架的结合体与骨缺损部位的周围骨接触，快速形成稳定而又牢固的结合力，使骨修复支架稳定的固定在骨缺损部分，同时，随着植入时间的增加，骨修复支架的支架主体部分与周围骨接触的地方也新生很多骨组织，并向支架主体内部生长，进一步固定骨修复支架，使得骨修复支架有更好的骨修复性能。如图1所示，是本专利技术的高结合性骨修复支架的制造方法流程示意图，包括以下步骤：1）根据需要选择合适的生物活性材料，根据应用场合设计支架主体结构和结合体结构；2）利用3D打印技术或者其他制造技术制造支架毛坯；3）把支架毛坯放到高温炉中高温烧结，冷却得到支架；4）把支架的结合体部分与水凝胶混合，得到高结合性骨修复支架。实施例11）选择钙镁硅酸盐为生物活性材料，以颅骨圆柱形缺损为模型设计得到圆柱体型的支架主体结构和结合体结构，支架主体结构的孔径为500微米；2）利用3D打印技术根据设计的模型制造出骨修复支架毛坯；3）把骨修复支架毛坯放到高温炉中，经1150o本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高结合性骨修复支架，其特征在于，所述骨修复支架由2个部分组成，上部为支架主体，下部为结合体，所述支架主体采用生物活性材料制成，具有高的力学强度，所述生物活性材料为钙镁硅酸盐、磷酸盐、硅酸盐或者它们的混合物，所述结合体是生物活性材料与水凝胶的混合物，所述的结合体与骨缺损部位的周围骨接触，快速形成稳定而又牢固的结合力，使骨修复支架稳定的固定在骨缺损部分。/n

【技术特征摘要】
1.一种高结合性骨修复支架，其特征在于，所述骨修复支架由2个部分组成，上部为支架主体，下部为结合体，所述支架主体采用生物活性材料制成，具有高的力学强度，所述生物活性材料为钙镁硅酸盐、磷酸盐、硅酸盐或者它们的混合物，所述结合体是生物活性材料与水凝胶的混合物，所述的结合体与骨缺损部位的周围骨接触，快速形成稳定而又牢固的结合力，使骨修复支架稳定的固定在骨缺损部分。


2.根据权利要求1所述的高结合性骨修复支架，其特征在于，所述的支架主体为多孔结构、实心结构或者是实心结构与多孔结构的复合。


3.根据权利要求1所述的高结合性骨修复支架，其特征在于，所述的结合体的形状根据需要变化，或与支架主体形状相同，或是圆形、正方形、长方形。


4.根据权利要求1所述的高结合性骨修复支架，其特征在于，所述的结合体的厚度为50微米-...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵惠锋，景卓荦，贺永，年志恒，龚友平，刘海强，陈慧鹏，李文欣，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33