一种可降解金属颅骨修复网状植入物制造技术

本发明专利技术提供了一种可降解金属颅骨修复网状植入物，包括：桥线结构，用于实现在应力作用下的面内拉伸或者压缩的形变；岛状结构，用于实现在垂直于网状植入物方向的面外变形，从而形成网兜结构；多个所述桥线结构相互连接后，绕设于岛状结构周侧并与岛状结构相连，形成网状支架；多个网状支架相互连接组成网状植入物，本发明专利技术可以在植入后适应颅内压变化，在儿童发育过程产生自适应变形、持续提供稳定力学支撑，避免与颅骨贴附不紧密、移位，以解决常规颅骨修复装置适应性差等问题；保证可降解支架在完全降解之前不会出现因为结构的破坏而失去了对于植入区域的力学支撑作用，或者在降解过程中出现大面积脱落的问题。过程中出现大面积脱落的问题。过程中出现大面积脱落的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种可降解金属颅骨修复网状植入物


[0001]本专利技术涉及颅骨修复
，尤其涉及一种可降解金属颅骨修复网状植入物。

技术介绍

[0002]颅骨缺损存在于多种临床情况，如创伤、发育畸形、肿瘤切除等。颅脑外伤造成的颅骨缺损人数高达100
‑
200/10万人，死亡率和致残率居所有类型创伤第一。患者不仅需要面对外观上的畸形，还要面对心理不安和恐惧。修复骨骼的机械完整性对患者心理和生理上的康复具有重要意义。目前所应用的颅骨修补材料主要包括天然生物材料和人工合成材料两大类。天然生物材料来源于自体骨、同种异体骨、异种异体骨，因其分别存在取材有限、免疫排异反应、感染风险等不足，因此仅限用于颅骨小面积缺损的“填充式”移植。
[0003]因此，目前在临床上针对颅骨缺损的修复主要采用惰性金属钛及其合金作为颅骨修复网的支架材料，该材料作为骨科植入物的最常用的金属材料具有生物相容性好和力学性能较高的特点。近些年来临床上也开发出针对复杂结构的区域采用3D打印的方式制备出的聚醚醚酮及其增强的复合物(PEEK)颅骨修复支架，该类材料相对于钛及其合金具有更低的密度，不影响显影检测的同时也具有较高的力学支撑能力。
[0004]但是以上主要的颅骨修复支架材料都具有不可降解的问题，颅骨缺损虽然由于损伤面积比较大造成了其再生的困难，而不可降解的支架一直在损伤区域不仅存在引发疼痛和感染的风险，还会占位损伤区域影响颅骨的修复再生。为了能够促进颅骨的修复再生，目前一些研究团队开发出高分子的颅骨修复支架，但是其力学支撑能力较弱，对颅骨的再生促进作用受限。可降解金属支架不仅具有出色的力学性能，为颅骨缺损提供一个良好的力学支撑作用，而且降解产生的离子还具有促进成骨或者抗菌的效果。因此，可降解金属支架在颅骨缺损的修复和治疗中具有极大应用开发前景。尤其是针对一些正处于发育期的儿童颅骨缺损，可降解金属支架的良好力学支撑作用和可降解特性就更能够体现其优势。
[0005]因此，有必要研究一种可降解金属颅骨修复网状植入物来应对现有技术的不足，以解决或减轻上述一个或多个问题。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术针对颅骨缺损，尤其是针对植入后颅骨变形比较大的小儿颅骨缺损情况，提供了一种可降解金属颅骨修复网状植入物，可以在植入后适应颅内压变化，在儿童发育过程产生自适应变形、持续提供稳定力学支撑，避免与颅骨贴附不紧密、移位，以解决常规颅骨修复装置适应性差等问题；区别于临床上使用的不可降解支架，可降解支架在变形过程中的应力对降解速度的促进作用和网状支架的维持问题，保证可降解支架在完全降解之前不会出现因为结构的破坏而失去了对于植入区域的力学支撑作用，或者在降解过程中出现大面积脱落的问题。
[0007]一方面，本专利技术提供一种可降解金属颅骨修复网状植入物，所述网状植入物包括：
[0008]桥线结构，用于实现在应力作用下的面内拉伸或者压缩的形变；
[0009]岛状结构，用于实现在垂直于网状植入物方向的面外变形，从而形成网兜结构；
[0010]多个所述桥线结构相互连接后，绕设于岛状结构周侧并与岛状结构相连，形成网状支架；
[0011]多个网状支架相互连接组成网状植入物。
[0012]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述桥线结构包括桥线弧形单元、桥线并列单元和两个桥线节点单元，两个桥线节点单元分别设置在桥线弧线单元两端，所述桥线并列单元两端连接在桥线弧形单元上。
[0013]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述桥线弧形单元和桥线并列单元均不少于一个，所述桥线弧形单元包括但不限于S形和波浪形，所述桥线并列单元为圆弧线形。
[0014]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述岛状结构包括至少六个岛状弧线单元，所述岛状弧线单元包括伸展部、延伸部和连接部，所述伸展部包括多个平行设置伸展弧，每个伸展弧两端均与延伸部连接，所述延伸部通过连接部连接桥线节点单元。
[0015]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述伸展部形状包括但不限于S形，所述连接部为圆弧线，所述伸展部用于实现平行于网状支架方向的面内变形，所述连接部用于实现实现在垂直于网状支架方向的面外变形。
[0016]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述岛状结构内部内部为镂空，镂空部分用于承载药物。
[0017]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述网状支架通过有限元力学仿真分析，对于在植入环境中存在应力集中的结构区域采用加粗的设计方式，增加该区域连接的宽度，其中存在应力集中的结构区域包括桥线弧形单元、桥线并列单元和桥线节点单元。
[0018]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述网状植入物还包括边缘支架，所述边缘支架设置在网状支架外侧，所述边缘支架与网状支架连接，所述边缘支架上设置有钉孔，所述钉孔与桥线节点单元连接。
[0019]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述网状支架的制作材料包括但不限于锌合金、镁合金和铁合金。
[0020]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述网状支架在具体应用时，当与颅骨的形状适配时，网状支架为曲面结构，当在修补颅骨损伤时，网状支架为平面结构，调整成与颅骨适配的形状。
[0021]与现有技术相比，本专利技术可以获得包括以下技术效果：
[0022]1)：本专利技术提供的颅骨修复网可以更稳固地与人体颅骨相接触和固定，从而可以减小其移位，避免对患者头部的二次伤害；
[0023]2)：颅骨修复网可以被适当地弯折、扭转变形，从而更易与颅骨外形相贴附，起到更好的固定作用，防止了常规网状支架修复颅骨产生的一系列健康问题发生；
[0024]3)：特别对于儿童患者，术后随着患者的颅骨发育，颅骨修复装置可随着骨骼的发育而进行一定量的扩张变形，从而起到良好的结构适应性及保护作用，解决了儿童颅骨修补的临床难题，避免了幼儿成长过程中多次修补颅骨的风险；
[0025]4)：儿童患者尚处在发育阶段，颅骨缺损可通过人体自身恢复而成骨，选取生物可降解金属材料可以在植入初期提供足够的力学支撑，并随着小儿患者发育、骨愈合逐步降解，极大节约了医疗成本。
[0026]当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
【附图说明】
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0028]图1是本专利技术一个实施例提供的一种可降解金属颅骨修复网状植入物的整体结构示意图；
[0029]图2是本专利技术一个实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可降解金属颅骨修复网状植入物，其特征在于，所述网状植入物包括：桥线结构，用于实现在应力作用下的面内拉伸或者压缩的形变；岛状结构，用于实现在垂直于网状植入物方向的面外变形，从而形成网兜结构；多个所述桥线结构相互连接后，绕设于岛状结构周侧并与岛状结构相连，形成网状支架；多个网状支架相互连接组成网状植入物。2.根据权利要求1所述的网状植入物，其特征在于，所述桥线结构包括桥线弧形单元、桥线并列单元和两个桥线节点单元，两个桥线节点单元分别设置在桥线弧线单元两端，所述桥线并列单元两端连接在桥线弧形单元上。3.根据权利要求2所述的网状植入物，其特征在于，所述桥线弧形单元和桥线并列单元均不少于一个，所述桥线弧形单元包括S形和波浪形，所述桥线并列单元为圆弧线形。4.根据权利要求2所述的网状植入物，其特征在于，所述岛状结构包括至少六个岛状弧线单元，所述岛状弧线单元包括伸展部、延伸部和连接部，所述伸展部包括多个平行设置伸展弧，每个伸展弧两端均与延伸部连接，所述延伸部通过连接部连接桥线节点单元。5.根据权利要求4所述的网状植入物，其特征在于，所述伸展...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鲁宁，姚生莲，唐蕴知，邬军，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：