用于颌面部腭裂缺损修复的组织工程骨及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于颌面部腭裂缺损修复的组织工程骨及制备方法，包括双层多孔支架、水凝胶，所述水凝胶填充所述支架孔隙。本发明专利技术制造的双层可降解组织工程骨与病人的腭裂缺损完全匹配，能够精准恢复患者原有的腭部结构和功能，避免了目前自体骨移植导致的供区创伤、畸形、瘢痕、疼痛等一系列问题和来源有限等不可避免的缺陷，同时由于组织工程骨可降解，不影响颌骨的正常生长发育。不影响颌骨的正常生长发育。不影响颌骨的正常生长发育。

【技术实现步骤摘要】
用于颌面部腭裂缺损修复的组织工程骨及制备方法


[0001]本专利技术属于口腔医疗器械
，具体为一种用于颌面部腭裂缺损修复的组织工程骨及制备方法。

技术介绍

[0002]腭裂是新生儿口颌面部常见的先天畸形，不仅影响患者的容貌,而且影响患者口腔颌面部多器官的形态和功能,包括外观畸形,颌面部发育畸形,牙颌系统畸形及语音功能障碍,听力障碍,心理障碍等，是一种严重危害患儿身体和心理健康的疾病。
[0003]由于口腔颌面部复杂的解剖和生理环境，腭裂所造成缺损的修复一直是口腔医学的难题。临床上修复腭裂的治疗方法主要是通过手术封闭裂隙，保持和延伸软腭长度，恢复软腭生理功能。
[0004]腭裂可分为不完全性腭裂和完全性腭裂，完全性腭裂的裂隙自腭垂至切牙孔完全裂开，并斜向外侧直抵牙槽突，常伴发牙槽突裂。目前，多数学者认为，在混合牙列期进行二期植骨修复腭裂伴发的牙槽突裂缺损，可减少对上颌骨生长发育的影响。髂骨骨松质作为植骨供源，手术方便、易行、而且骨源丰富，是自体骨植入的首选，但存在着却存在造成供区创伤、畸形、瘢痕、疼痛等一系列问题和来源有限等不可避免的缺陷。
[0005]组织工程骨为修复腭裂的骨缺损提供了新的方法。组织工程骨作为一种骨移植替代材料，可以用于替代自体骨用于移植修复缺损，避免了骨供区畸形的发生，减少了患者的痛苦，使得腭部缺损和生理功能缺陷的修复重建成为可能。组织工程学的快速发展为腭裂的修复重建提供了新的思路，但由于在口腔颌面部特存在特定的解剖结构和生理条件下的生物力学传导等问题，目前针对腭裂缺损的组织工程骨的开发较少。

技术实现思路

[0006]本专利技术为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷(不足)，
[0007]本专利技术的一个目的是提供一种用于颌面部腭裂缺损修复的组织工程骨，包括双层支架、水凝胶，所述水凝胶填充所述支架孔隙。
[0008]进一步的，所述支架为双层多孔结构。
[0009]进一步的，支架下层与口腔软组织接触。
[0010]进一步的，支架下层的孔隙与人类腭部较为致密的密质骨类似。
[0011]进一步的，支架下层的孔隙为50微米。
[0012]进一步的，支架上层孔隙与人类腭部较为疏松的松质骨类似。
[0013]进一步的，支架上层孔隙为450微米。
[0014]进一步的，所述支架的下层支架厚度与患者腭裂缺损附近骨质的密质骨部分厚度一致。
[0015]进一步的，所述支架的双层支架总厚度及大小与患者腭裂缺损深度及范围一致。
[0016]进一步的，所述水凝胶包括3％质量分数的去铁胺粉末和10％质量分数的甲基丙
烯酸甲酯水凝胶粉末，将两者预混后添加生理盐水后形成DFO
‑
GelMA预混液，将预混液注射入支架后使用紫外光固化后形成。
[0017]本专利技术的另一个目的是提供一种用于颌面部腭裂缺损修复的组织工程骨的制备方法，包括如下步骤：
[0018]S1.对腭裂患者颚部的CT扫描图像进行处理，重建患侧的颌骨缺损模型，并根据颌骨缺损进行硬腭仿生组织支架的设计；
[0019]S2.使用β
‑
磷酸三钙粉末，通过光固化3D打印技术一体化打印双层支架；
[0020]S3.在支架中灌注如上所述水凝胶预混液后经紫外光固化，得到用于颌面部腭裂缺损修复的双层可降解组织工程骨。
[0021]与
技术介绍
相比，本专利技术的有益效果是：
[0022](1)本专利技术制造的用于颌面部腭裂缺损修复的双层可降解组织工程骨与病人患侧腭裂缺损完全匹配，能够精准恢复患者原有的腭部结构和功能。避免了目前自体骨移植导致的供区创伤、畸形、瘢痕、疼痛等一系列问题和来源有限等不可避免的缺陷。该组织工程骨具有与正常腭骨密质层与松质层类似的双层多孔结构，可以起到支撑软组织的作用，有利于软腭长度的保持和功能的发挥，并为裂隙边缘分离下来的异位肌肉的重新附着提供了正常的解剖骨结构，达到较好生物力学传导效果。
[0023](2)本专利技术的可降解的组织工程骨主要组成成分为β
‑
磷酸三钙，其为生物降解和生物吸收型活性材料,降解产物Ca2+、PO45
‑
等离子可进入体液，促进新骨形成,成为理想的腭裂硬组织修复材料，由于材料可降解，因此不影响骨的正常生长发育。所述的水凝胶由经去铁胺(DFO)修饰的甲基丙烯酸甲酯水凝胶(GelMA)构成，具有促进血管生成和骨再生的效果。
附图说明
[0024]图1为本专利技术的结构示意图；
[0025]图2为本专利技术的纵剖图；
[0026]图3为本专利技术又一实施例的结构示意图；
[0027]图4为本专利技术又一实施例的纵剖图；
[0028]图5为腭裂缺损示意图
[0029]其中，1.双层多孔支架；2.灌注水凝胶的孔隙结构；3.双层多孔支架上层；4.双层多孔支架下层；5.腭裂缺损处。
具体实施方式
[0030]附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；对于本领域技术人员来说，某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。除特别注明外，本发有所使用的药品均为市场购买所得。
[0031]一种用于颌面部腭裂缺损修复的双层可降解组织工程骨，包括双层多孔支架、水凝胶，所述水凝胶填充所述支架孔隙。双层多孔支架的上层孔隙为450微米，下层孔隙为50微米。水凝胶包括3％质量分数的去铁胺粉末和10％质量分数的甲基丙烯酸甲酯水凝胶粉末,余量为生理盐水；将两者预混后，添加相应质量分数的生理盐水后形成DFO
‑
GelMA预混
液，将预混液注射入β
‑
磷酸三钙支架后使用紫外光固化后形成。所述双层支架根据缺损的硬腭外形设计，使用β
‑
磷酸三钙粉末，通过光固化3D打印(DLP)技术一体化打印而成。
[0032]一种用于颌面部腭裂缺损修复的双层可降解组织工程骨的制备方法，包括如下步骤：
[0033]S1.对腭裂患者颚部的CT扫描图像进行处理，重建患侧的颌骨缺损模型，并根据颌骨缺损进行硬腭仿生组织支架的设计；
[0034]S2.通过光固化3D打印(DLP)技术一体化打印β
‑
磷酸三钙双层支架；
[0035]S3.在支架中灌注如权利要求3所述的水凝胶预混液后经紫外光固化，得到用于颌面部腭裂缺损修复的双层可降解组织工程骨。
[0036]步骤S2是将β
‑
磷酸三钙粉末悬浮于由丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯、苯基
‑
2,4,6
‑
三甲基苯甲酰基膦酸锂(自由基光引发剂)组成的有机基质中备用。将设计好的双层多孔支架以STL格式输入3D打印机,打印出β
‑
磷酸三钙支架。
[0037]实施例1：
[0038]如图1所示，本实施例提供一种用于颌面部腭裂缺损修复的双层可降解组织工程骨结构，包括用于双层多孔支架1、灌注水凝胶的孔隙结构2；所述的基础支架本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于颌面部腭裂缺损修复的组织工程骨，其特征在于：包括双层支架、水凝胶，所述水凝胶填充所述支架孔隙。2.根据权利要求1所述的一种用于颌面部腭裂缺损修复的组织工程骨，其特征在于：支架下层的孔隙与人类腭部较为致密的密质骨类似。3.根据权利要求1所述的一种用于颌面部腭裂缺损修复的组织工程骨，其特征在于：支架下层的孔隙为50微米。4.根据权利要求1所述的一种用于颌面部腭裂缺损修复的组织工程骨，其特征在于：支架上层孔隙与人类腭部较为疏松的松质骨类似。5.根据权利要求1所述的一种用于颌面部腭裂缺损修复的组织工程骨，其特征在于：支架上层孔隙为450微米。6.根据权利要求1所述的一种用于颌面部腭裂缺损修复的组织工程骨，其特征在于：所述支架的下层支架厚度与患者腭裂缺损附近骨质的密质骨部分厚度一致。7.根据权利要求1所述的一种用于颌面部腭裂缺损修复的组织工程骨，其特征在于：所述支架的双层支架总厚度及大小与患者腭裂缺损深度及范围一致。8.根据权利要求1所述的一种用于颌面部...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶冠琛，俞梦飞，余晓雯，李琦，赵飞亚，叶鑫，陆科杰，王慧明，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：