具有填充物的身体植入物及其制备方法技术

一种具有填充物的身体植入物，其特征在于，包括：外围结构、骨架结构、填充物和注射口。其中骨架结构包括多个支撑壁，所述支撑壁相互拼接形成了上顶面、下底面为蜂窝状的结构；所述支撑壁为多孔的网状结构；位于所述骨架结构边缘的支撑壁均与所述外围结构连接，在外围结构与骨架结构所包围的空间中，共同形成了上顶面、下底面贯通，四周封闭的填充空间用于容纳所述填充物。注射口开设于所述外围结构或所述骨架结构上，用于注射填充物。本发明专利技术还揭露了上述身体植入物的制备方法，包括加工连接所述外围结构和所述骨架结构，注射填充物，低温烧结。本发明专利技术的身体植入物力学性能优异，降解时产生的气体较少，且兼具优良的生物活性和成骨诱导能力。诱导能力。诱导能力。

【技术实现步骤摘要】
具有填充物的身体植入物及其制备方法


[0001]本专利技术涉及医疗器械领域，尤其是涉及一种可用于制作医疗器械的具有填充物的身体植入物及其制备方法。

技术介绍

[0002]蜂窝结构起源于仿生学，是无间隙地配置有正六边形的组合结构，这种结构具有重量轻，密度小，强度高，刚性好，抗冲击等优异力学性能，被广泛应用于建筑材料、航空航天制造、运输设备等方面。例如，专利CN201710428356.9公开了一种使用蜂窝增强筋的镁合金头盔，专利技术采用蜂窝结构的镁合金骨架，在具有良好抗冲击性的基础上极大的减轻头盔骨架的重量。在医疗器械领域若利用蜂窝结构的特点，将一些具有生物活性或可降解性的金属材料，如纯镁、镁锌合金等制作成蜂窝状结构后，再利用制成相应的医疗器械，不仅可以大大降低金属的用量，同时也能保证蜂窝状结构的力学强度。
[0003]但针对一些需植入体内的可降解的医疗器械，蜂窝状的机构会导致器械加速降解提前失效，同时单纯的金属蜂窝结构对于血管和组织的再生不利。若向蜂窝结构中填充具有生物活性的材料，虽然可以解决上述问题，但填充物在蜂窝结构中不连续，难以与蜂窝结构保持一定的连接强度。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种生物力学性能优异且兼具生物活性和成骨诱导能力的身体植入物。
[0005]为达到上述目的，本专利技术提供一种具有填充物的身体植入物，其包括：外围结构；骨架结构，包括多个支撑壁，所述支撑壁相互拼接形成了上顶面、下底面为蜂窝状的结构；所述支撑壁为多孔的网状结构；位于所述骨架结构边缘的支撑壁均与所述外围结构连接，在所述外围结构与所述骨架结构所包围的空间中，共同形成了上顶面、下底面贯通，四周封闭的填充空间；填充物，用于填充所述外围结构外支撑壁与所述骨架结构连接后形成的所述填充空间；注射口，开设于所述外围结构或所述骨架结构上，用于向所述填充空间注射所述填充物。
[0006]进一步，所述外围结构以及所述骨架结构的材料均为金属镁或镁合金。
[0007]进一步，所述支撑壁的厚度为0.3～3mm，所述支撑壁的多孔网状结构的网孔直径范围为0.1～0.5mm。
[0008]进一步，所述填充物为多孔结构。
[0009]进一步，所述填充物为骨水泥。
[0010]进一步，所述外围结构进一步包括了外支撑壁和外封板；所述外支撑壁与所述骨架结构的侧面连接，所述外封板连接于所述骨架结构的上顶面、下底面同时与所述外支撑壁连接，并将所述骨架结构的密封。
[0011]更进一步，在所述外封板的四角和中心位置，均预留有所述注射口。
[0012]本专利技术还提供了一种制备上述身体植入物的制备方法，其步骤包括：加工并连接外围结构、骨架结构，形成蜂窝状结构的填充空间；注射填充物，将所述填充物预调成可流动状态后通过注射口注入填充空间，之后将已注入所述填充物的所述蜂窝状结构静置固化；低温烧结，将经过固化的所述蜂窝状结构整体加热至250℃～450℃之间进行低温烧结，得到所述的身体植入物。
[0013]进一步，在所述注射填充物的步骤中，注射压力设置为0.2～0.6MPa，注射时间控制在30分钟内，所述填充物的填充率控制在80％～99％，静置固化的时间为1～2h。
[0014]更进一步，在所述低温烧结的步骤中，保温时间为30～120min。
[0015]本专利技术中的身体植入物的优势在于以下几点：
[0016](1)本专利技术中的具有填充物的身体植入物可以减少可降解金属材料的用量，提高强度和刚性。当金属材料为可降解材料如镁或镁合金时，骨水泥填充物可延长蜂窝状结构的降解时间，减少降解时产生的气体。
[0017](2)本专利技术中的内侧板设计为网状，有助于填充物在骨架结构中流动，降低注射时的注射压力。同时，填充物在固化后形成连续的状态，一方面在骨架结构降解后，填充物还能维持一个整体而不破碎，保证了蜂窝状结构的稳定性；另一方面，提高了填充物与骨架结构的粘结力，借此即使将本专利技术中的具有填充物的身体植入物加工成各种形状，也可以保证一定的力学性能，不会有填充物脱落的情况发生。
[0018](3)采用本专利技术中的制备方法，利用低温烧结，可以将骨水泥作为填充物填充到镁或镁合金制成的蜂窝状结构中，降低镁或镁合金的内应力，同时可将骨水泥烧结成多孔的填充物。并借此可以在利用镁或镁合金优异的力学性能及生化性能的同时，利用骨水泥的引导血管和组织再生的作用。
附图说明
[0019]图1为本专利技术的蜂窝状结构的示意图。
[0020]图2为本专利技术的蜂窝结构去掉上底板的示意图。
具体实施方式
[0021]以下配合图式及本专利技术的较佳实施例，进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段。
[0022]如图1和图2所示，本专利技术涉及到的具有填充物的身体植入物包括外围结构1、骨架结构2、填充物3以及注射口4。其中外围结构1与骨架结构2连接，在外围结构与骨架结构所包围的空间中，共同形成了上顶面和下底面贯通，四周封闭的填充空间。填充物3用于填充该填充空间。注射口4设置于外围结构1或骨架结构2上，并靠近或位于所述骨架结构的上顶面和/或下底面，用于向所述填充空间注射填充物3。
[0023]在本专利技术的较佳实施例中，外围结构1包括了多个外支撑壁11和两个外封板12。如图1所示，多个外支撑壁11拼接成四周封闭，中间中空的棱柱结构。两个外封板12与多个外支撑壁11连接，将外支撑壁11拼接成的棱柱结构的上顶面和下底面封闭。
[0024]在本专利技术的较佳实施例中，骨架结构2包括多个支撑壁21。如图1所示，多个支撑壁21互相拼接，形成了上顶面和下底面为蜂窝状结构的骨架结构2。结合图2所示，骨架结构2
上顶面和下底面贯通。骨架结构2安装于外围结构1围成的中空的棱柱内，位于边缘的支撑壁21与外支撑壁11连接，两个外封板12分别与骨架结构2的上顶面和下底面连接，且支撑壁21全部垂直于外封板12。其中支撑壁21为多孔的网状结构，厚度为0.3～3mm。支撑壁21上的网孔210的形状为圆形，孔径为0.1～0.5mm，网孔210的形状不以此为限，也可以设计为正方形、三角形等多边形。支撑壁21的网孔可提高填充物3在填充时的流动性，有利于填充物填充，同时保证了填充物3在骨架结构2中呈现连续的状态，借此即使骨架结构2降解，填充物3仍然能保持整体而不破碎。另一方面支撑壁21的网孔设计也有利于提高填充物3与骨架结构2的粘合力，从而提高蜂窝状结构的力学性能，有利于将蜂窝状结构制作成各种形状。
[0025]在本专利技术的较佳实施例中，骨架结构2的材料可以选择可降解的金属材料，优选纯镁或镁合金材料，因为纯镁或镁合金具有良好的生物力学相容性、生物可降解性、生物活性和骨诱导性，其弹性模量较目前常用的植入材料更接近于正常骨组织，可避免应力遮挡效应对新骨生成和塑形的影响，同时镁离子还能够刺激骨折端硬骨痂的生成、诱导成骨，促进骨折愈合，并刺激软骨生成。
[0026]在本专利技术的较佳实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有填充物的身体植入物，其特征在于，包括：外围结构；骨架结构，包括多个支撑壁，所述支撑壁相互拼接形成了上顶面、下底面为蜂窝状的结构；所述支撑壁为多孔的网状结构；位于所述骨架结构边缘的支撑壁均与所述外围结构连接，在所述外围结构与所述骨架结构所包围的空间中，共同形成了上顶面、下底面贯通，四周封闭的填充空间；填充物，用于填充所述外围结构与所述骨架结构连接后形成的所述填充空间；注射口，开设于所述外围结构或所述骨架结构上，用于向所述填充空间注射所述填充物。2.如权利要求1所述的身体植入物，其特征在于，所述外围结构以及所述骨架结构的材料均为金属镁或镁合金。3.如权利要求1所述的身体植入物，其特征在于，所述支撑壁的厚度为0.3～3mm，所述支撑壁的多孔网状结构的网孔直径范围为0.1～0.5mm。4.如权利要求1所述的身体植入物，其特征在于，所述填充物为多孔结构。5.如权利要求1所述的身体植入物，其特征在于，所述填充物为骨水泥。6.如权利要求1
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5中任一项所述的身体植入物，其特征在于，所述外围结构进一步包括了外支撑壁...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨玮，宫海波，肖杰，
申请(专利权)人：苏州卓恰医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：