用于肌腱及/或韧带的组织支架制造技术

本发明专利技术公开一种用于肌腱及/或韧带的组织支架，包括由经纱和纬纱交错编织而成的织体，其中，所述经纱包含具有异型断面结构的多根纤维，且所述织体包括：具有生物活性物质形成于其纤维表面的主体区，以及纬纱含有生物陶瓷材料的固定区。本发明专利技术制得的组织支架具有刺激组织增生及诱导组织修复的特点，有效提升组织再生及骨质愈合的能力，利于肌腱及/或韧带组织的重建。的重建。的重建。

【技术实现步骤摘要】
用于肌腱及/或韧带的组织支架


[0001]本专利技术涉及一种应用于组织工程的支架，尤其涉及一种用于肌腱及/或韧带伤害的组织支架。

技术介绍

[0002]肌腱或韧带方面的撕裂或断裂伤害为临床上常见的运动伤害，特别是，当伤害发生于膝关节内的交叉韧带上时，由于其生物学环境及血液供应受限，使韧带组织于断裂后无自然愈合的能力，而需通过手术进行重建工程。
[0003]关于肌腱或韧带的重建，依修复材料类型可区分为自体移植物、异体移植物和人工移植物。自体移植物虽具有良好的重建效果，且无免疫排斥反应产生，但有供区并发症等问题；而异体移植物不仅成本高，且存在有免疫排斥反应及疾病传播等风险；相较之下，人工移植物因取材方便、无疾病传播风险且机械强度高，近来已逐渐引起医界关注，但人工移植物仅具力学承重作用，而不具有生物活性及组织诱导性，不利于腱骨界面愈合，且人工韧带表面的细胞和组织也难以正常生长形成正常肌腱或韧带组织。经长期使用后，所述人工移植物易有疲劳、磨损及断裂等问题，从而导致膝关节不稳定，且其磨损的碎片也易造成如关节腔内积水等医源性的疾病。
[0004]有鉴于此，有必要提出一种具有生物活性及组织诱导性的组织支架，以解决现有人工移植物于长期使用后的疲劳、磨损、断裂及稳定性差等问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种用于肌腱及/或韧带的组织支架，包括由经纱和纬纱交错编织而成的织体，其中，所述经纱包含具有异型断面结构的多根纤维，且所述织体包括：一主体区，且主体区纤维表面上具有一生物活性物质，所述生物活性物质可进一步含浸入所述主体区的孔隙中；以及一固定区，其中所述固定区形成于所述主体区二侧，且纬纱包含生物陶瓷材料。
[0006]根据本专利技术，通过独特的织体结构的设计，并依组织支架区段各别结合对应的生物活性材料，提供细胞更多的贴附面积及良好的增生环境，有效提升组织细胞及骨质的活性及增殖能力，而利于肌腱及/或韧带组织的重建行为，实具有应用前景。
附图说明
[0007]通过例示性的参考附图说明本专利技术的实施方式：
[0008]图1为本专利技术组织支架的结构示意图；
[0009]图2为本专利技术组织支架的实际使用状态示意图；
[0010]图3为本专利技术实施例和比较例的组织支架的细胞增生数量比较图，其中，各组实施例和比较例由左至右分别为D1、D3及D7，且D1、D3及D7分别表示在织体纤维表面培养第1、3及7天后的细胞数量；
[0011]图4为本专利技术实施例和比较例的组织支架的细胞贴附率比较图；
[0012]图5为本专利技术实施例和比较例的组织支架在细胞培养第7天及第14天的骨质生成酶ALP活性比较图，其中，第7天及第14天各组由左至右分别为0％、1％、2％、4％及dish，且0％表示不添加生物陶瓷材料的织体纤维表面培养比较例8；1％表示生物陶瓷材料的含量为1重量％的织体纤维表面培养比较例9；2％表示生物陶瓷材料的含量为2重量％的织体纤维表面培养实施例1；4％表示生物陶瓷材料的含量为4重量％的织体纤维表面培养实施例6；dish表示不在织体纤维表面培养，仅在细胞培养盘上培养的骨质生成酶ALP活性实验结果作为对照；
[0013]图6为本专利技术实施例和比较例的组织支架在细胞培养第7天、第14天及第21天的钙沉积染色比较图；
[0014]图7A至图7C为本专利技术实施例的组织支架促进肌腱韧带组织再生的扫描电子显微镜图；
[0015]图7D至图7E为市售的组织支架的扫描式电子显微镜图；
[0016]图8A至图8B分别为本专利技术实施例的组织支架的苏木精
‑
伊红染色及马森三色染色的组织切片图；
[0017]图8C至图8D分别为市售的组织支架的苏木精
‑
伊红染色及马森三色染色的组织切片图；
[0018]图9A至图9B为本专利技术实施例的组织支架促进骨整合能力的微型计算机断层扫描影像图；
[0019]图9C至图9D为市售的组织支架微型计算机断层扫描影像图；以及
[0020]图10为本专利技术实施例和比较例的第1个月及第3个月的组织支架于骨隧道中的机械强度比较图。
[0021]符号说明
[0022]1:组织支架
[0023]11:主体区
[0024]101:经纱
[0025]110、120:纬纱
[0026]121、122:固定区
具体实施方式
[0027]以下通过特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所描述的内容轻易地了解本专利技术的优点及功效。本专利技术也可通过其它不同的实施方式加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本专利技术所描述的精神下赋予不同的修饰与变更。此外，本文所有范围和值都是包含及可合并的。落在本文中所述的范围内的任何数值或点，例如任何整数都可以作为最小值或最大值以导出下位范围等。
[0028]依据本专利技术，提供一种用于肌腱及/或韧带的组织支架，如图1所示，所述的组织支架1为由经纱101和纬纱110、120交错编织而成的织体所构成。所述经纱101包含具有异型断面结构的多根纤维，所述多根纤维构成所述经纱，且所述织体包括：一主体区11，且其纤维
表面上具有一生物活性物质，且所述生物活性物质可进一步含浸入所述主体区11的孔隙中；以及形成所述主体区二侧且包含有生物陶瓷材料纬纱120的固定区121、122。
[0029]在本文中，所述“经纱”是指在织造时沿织机长度方向延伸成型，在织体中作为主要支撑结构的纱线，且在执行肌腱及/或韧带的伸缩动作时与张力方向相同；再而，如图1所示，本专利技术的组织支架的主体区11及固定区121、122的经纱101为一体成型；另一方面，所述“纬纱”是指与经纱交错或相互垂直的纱线。
[0030]所述经纱、纬纱经多根纤维通过加捻、牵拉而成，在一具体实施方案中，本专利技术的组织支架中的经纱经加捻后达200至800旦尼尔(Denier)，纬纱经加捻后达50至100旦尼尔(Denier)。
[0031]在本文中，所述“织体”由经纱和纬纱以交错及或相互垂直方式编织而成，且由此形成的交织点可为连续或不连续排列，并可周期性选择或不规则变化其交织点位置。
[0032]在一具体实施方案中，本专利技术的组织支架的织体网孔尺寸为0.1至1毫米，由所述织体网孔提供细胞足够的生长空间，提供细胞生长所需的气体交换及养分、代谢等输送的空间。
[0033]另一方面，本专利技术的织体不限于单层编织结构，也包含有多层上下交织结构。在一具体实施方案中，所述织体的厚度或直径为1.0至10毫米。
[0034]在本专利技术的组织支架中，所述的织体材料可为高分子材料或高分子复合材料，其中，所述高分子复合材料除高分子材料外，还包括其他填料，如碳纤维，所述高分子材料考虑其应用的机械性质、稳定性、耐磨性及生物相容性而选择，但不限其种类。
[0035]在一具体实施方案中，所述高分子材料可为聚对苯二甲酸乙二酯、聚乙本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于肌腱及/或韧带的组织支架，其特征在于，包括由经纱和纬纱交错编织而成的织体，其中，所述经纱包含具有异型断面结构的多根纤维，且所述织体包括：主体区，且所述主体区的纤维表面上具有生物活性物质；以及固定区，其中所述固定区形成于所述主体区二侧，且纬纱包含生物陶瓷材料。2.如权利要求1所述的组织支架，其特征在于，所述经纱包含的具有异型断面结构的纤维的长轴直径为15至50微米，且构成所述织体的纬纱的纤维的直径为20至50微米。3.如权利要求1所述的组织支架，其特征在于，所述异型断面结构包括H形断面、S形断面、W形断面、Y形断面或十字形断面。4.如权利要求1所述的组织支架，其特征在于，所述经纱包含的具有异型断面结构的纤维的细度为1.5至50旦尼尔，且构成所述织体的纬纱的纤维的细度为40至100旦尼尔。5.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈欣欣，蔡佩宜，黄志杰，戴建丞，温奕泓，郭正亮，马俊贤，徐丽道，黄馨怡，杨国义，吴宗宪，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：