一种纳米陶瓷赋予生物活性的可降解植骨床及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种纳米陶瓷赋予生物活性的可降解植骨床，包括网状主体，其两侧分别设置有固定翼，各所述固定翼上均设置有多个钉孔对，各所述钉孔对内均匹配设置有自攻型皮质骨螺钉和自攻型锁定螺钉，所述网状主体由左右相邻的多个连接板铰接构成；所述网状主体以及各所述固定翼均由PLLA/HA复合粉体经选择性激光烧结制成。本发明专利技术，利用聚多巴胺包裹PLLA颗粒，并通过仿生矿化的方式在PLLA表面原位生成HA制备PLLA/HA复合粉体，然后将粉体进行3D打印成型，PLLA/HA复合粉体不仅具有PLLA的可降解性还具有HA良好的生物活性和骨传导性，可以实现优势互补。现优势互补。现优势互补。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米陶瓷赋予生物活性的可降解植骨床及其制备方法


[0001]本专利技术涉及生物制药
，更具体的说，本专利技术涉及一种纳米陶瓷赋予生物活性的可降解植骨床及其制备方法。

技术介绍

[0002]脊柱后路椎板切除椎管减压手术，是治疗椎管狭窄、脊柱骨折、椎间盘突出、骨质增生、椎管内肿瘤和占位、严重脊柱畸形等脊柱疾病最常用的手术方式。目的是解除或减轻各种原因导致的椎管及侧隐窝各径线的短缩和容积下降引起的硬膜囊、脊髓或神经根所受压迫，超过一半的脊柱手术会不同程度地用到椎板切除椎管减压这一外科手段。目前脊柱外科椎板切除椎管减压术后可供用于修复骨缺损的植骨床，一般为惰性金属或可降解高分子材料，在植入后由于缺乏良好的生物活性，不能发挥骨诱导、骨传导、骨生成作用，难以使各椎体之间实现有效融合，达到脊柱缺损部位骨再生的需求。
[0003]植骨床的在椎板切除椎管减压术后需要与骨形成键合并且提供后方坚强支撑，对移植骨进行充分嵌压，因此需要优异的力学强度。如果植骨床与移植骨结合不够紧密，抗压能力不够无法提供支撑，则在连接处容易造成分离而导致植入失败。常规的方法直接将高分子材料PLLA与生物陶瓷HA复合可以在一定程度弥补单一材料的不足，但存在的问题是有机高分子材料与无机陶瓷之间存在较大的理化性能差异，在两者复合的过程中，无机陶瓷与高分子界面相容性差,界面粘结强度低，在受到较低载荷时无机填料容易从基体内脱粘，产生大量的空穴，起不到传递力的作用，从而严重地削弱其力学增强效果。此外，HA纳米颗粒具有巨大的比表面积和表面能，极易在高分子基体中团聚，这会导致复合材料整体宏观性能下降。因此作为植骨床材料，提高PLLA和HA界面结合十分重要。
[0004]在现有技术中，为了保障植骨床能够为脊椎提供坚强支撑，植骨床通常采用一体式结构，然而因为安装的椎体位置不同、椎体生理曲度的不同，使得植骨床不能够与椎体形成较好的键合，从而不能够保障植骨床植入后为脊柱提供坚强支撑，不利于诱导和促进新生骨组织在表面生长。

技术实现思路

[0005]本专利技术的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
[0006]为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种纳米陶瓷赋予生物活性的可降解植骨床，包括网状主体，其两侧分别设置有固定翼，各所述固定翼上均设置有多个钉孔对，各所述钉孔对内均匹配设置有自攻型皮质骨螺钉和自攻型锁定螺钉；
[0007]所述网状主体由左右相邻的多个连接板铰接构成；
[0008]所述网状主体以及各所述固定翼均由PLLA/HA复合粉体经选择性激光烧结制成。
[0009]优选的是，其中，各所述连接板上均对称的贯通设置有多个大孔和多个小孔，且多个所述大孔与多个所述小孔交错排列，各所述大孔的孔径为4
‑
6mm，各所述小孔的孔径为1
‑
3mm。
[0010]优选的是，其中，多个所述连接板铰接的方式为：
[0011]各所述连接板的一侧均一体成型凸出设置有多个第一连接凸起，各所述连接板的另一侧均一体成型凸出设置有多个第二连接凸起，且多个所述第二连接凸起与多个第一连接凸起交错设置，多个所述第一连接凸起的中间位置与相邻的多个所述第二连接凸起的中间位置铰接。
[0012]优选的是，其中，各所述第一连接凸起的中间位置四周对称的贯通设置有多个第一限位孔，各所述第二连接凸起的中间位置四周对称的贯通设置有多个第二限位孔，且各所述第一限位孔与各所述第二限位孔相对应；位于顶部的各所述第一连接凸起的顶端中间位置均开设有螺纹槽，且各所述螺纹槽与对应的各所述第一限位孔贯通；
[0013]还包括多个限位件，其均包括限位盘，各所述限位盘的底端均一体成型凸出设置有多个限位杆，各所述限位盘分别套设在各所述螺纹槽的底部，各所述限位杆分别与对应的所述第一限位孔、第二限位孔套设连接，且各所述螺纹槽内均还螺纹连接有限位螺钉，各所述限位螺钉的底端通过螺纹拧动与各所述限位盘的顶端抵靠。
[0014]优选的是，其中，两个所述固定翼分别与位于两侧的所述连接板铰接，且各所述固定翼分别通过所述限位件与各侧所述连接板可拆卸连接。
[0015]一种纳米陶瓷赋予生物活性的可降解植骨床的制备方法，包括以下步骤：
[0016]步骤一、将多巴胺包裹在PLLA粉末表面，得到多巴胺PLLA颗粒；
[0017]步骤二、将所述多巴胺PLLA颗粒浸泡在SBF溶液中，待所述多巴胺PLLA颗粒表面的多巴胺与SBF溶液充分反应，在所述PLLA粉末的表面原位生成HA，从而形成PLLA/HA复合颗粒；
[0018]步骤三、将所述PLLA/HA复合颗粒从SBF溶液中分离出来，用去离子水对所述PLLA/HA复合颗粒进行离心洗涤，洗涤完成后进行干湿分离，并将干湿分离后的所述PLLA/HA复合颗粒收集放置在电热鼓风干燥箱中进行干燥处理，得到PLLA/HA复合粉体；
[0019]步骤四、将所述PLLA/HA复合粉体置于选择性激光烧结系统中，根据三维模型进行层层烧结，烧结完成后去除未烧结模型，即得到纳米陶瓷赋予生物活性的可降解植骨床。
[0020]优选的是，其中，将多巴胺包裹在PLLA粉末表面的方法为：
[0021]将所述PLLA粉末按照质量浓度0.5～1g/L混合在去离子水中，再通过超声分散60～120min，得到PLLA水溶液；
[0022]配制浓度为2g/L的多巴胺盐酸盐水溶液，取100mL所述多巴胺盐酸盐水溶液与50mL所述PLLA水溶液混合，室温下搅拌10～30min得到反应液；
[0023]再将所述反应液进行升温，待所述反应液温度升至40～60℃时，加入一定量的Tris溶液，将所述反应液的pH值调节约为8.5，再搅拌反应10～14h，最终得到均一的溶液，然后高速离心洗涤、干燥，获得所述多巴胺PLLA颗粒。
[0024]优选的是，其中，所述PLLA粉末的颗粒尺寸为40～60μm，熔点为175～185℃。
[0025]优选的是，其中，所述多巴胺PLLA颗粒浸泡在所述SBF溶液中的浓度为0.5～1g/L，浸泡的时间为1
‑
5天。
[0026]优选的是，其中，所述选择性激光烧结系统的参数为：激光功率为1～3W，扫描速度为100
‑
200mm/s，扫描间距为0.5～2.0mm，光斑直径为0.3～0.5mm，粉层厚度为0.1～0.2mm，
粉床预热温度为140～160℃。
[0027]本专利技术至少包括以下有益效果：
[0028]其一，本专利技术，利用聚多巴胺包裹PLLA颗粒，并通过仿生矿化的方式在PLLA表面原位生成HA制备PLLA/HA复合粉体，然后将粉体进行3D打印成型，PLLA/HA复合粉体不仅具有PLLA的可降解性还具有HA良好的生物活性和骨传导性，可以实现优势互补。
[0029]其二，本专利技术提出通过原位生长的方式使HA与PLLA形成完美的界面结合，植入后不会因为界面粘结强度低，纳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米陶瓷赋予生物活性的可降解植骨床，包括网状主体，其两侧分别设置有固定翼，各所述固定翼上均设置有多个钉孔对，各所述钉孔对内均匹配设置有自攻型皮质骨螺钉和自攻型锁定螺钉，其特征在于：所述网状主体由左右相邻的多个连接板铰接构成；所述网状主体以及各所述固定翼均由PLLA/HA复合粉体经选择性激光烧结制成。2.根据权利要求1所述一种纳米陶瓷赋予生物活性的可降解植骨床,其特征在于，各所述连接板上均对称的贯通设置有多个大孔和多个小孔，且多个所述大孔与多个所述小孔交错排列，各所述大孔的孔径为4
‑
6mm，各所述小孔的孔径为1
‑
3mm。3.根据权利要求1所述一种纳米陶瓷赋予生物活性的可降解植骨床,其特征在于，多个所述连接板铰接的方式为：各所述连接板的一侧均一体成型凸出设置有多个第一连接凸起，各所述连接板的另一侧均一体成型凸出设置有多个第二连接凸起，且多个所述第二连接凸起与多个第一连接凸起交错设置，多个所述第一连接凸起的中间位置与相邻的多个所述第二连接凸起的中间位置铰接。4.根据权利要求3所述一种纳米陶瓷赋予生物活性的可降解植骨床,其特征在于，各所述第一连接凸起的中间位置四周对称的贯通设置有多个第一限位孔，各所述第二连接凸起的中间位置四周对称的贯通设置有多个第二限位孔，且各所述第一限位孔与各所述第二限位孔相对应；位于顶部的各所述第一连接凸起的顶端中间位置均开设有螺纹槽，且各所述螺纹槽与对应的各所述第一限位孔贯通；还包括多个限位件，其均包括限位盘，各所述限位盘的底端均一体成型凸出设置有多个限位杆，各所述限位盘分别套设在各所述螺纹槽的底部，各所述限位杆分别与对应的所述第一限位孔、第二限位孔套设连接，且各所述螺纹槽内均还螺纹连接有限位螺钉，各所述限位螺钉的底端通过螺纹拧动与各所述限位盘的顶端抵靠。5.根据权利要求4所述一种纳米陶瓷赋予生物活性的可降解植骨床,其特征在于，两个所述固定翼分别与位于两侧的所述连接板铰接，且各所述固定翼分别通过所述限位件与各侧所述连接板可拆卸连接。6.根据权利要求1～5任一项所述植骨床的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将多巴胺包裹在PLLA粉末表面，得到多巴胺PLLA颗粒；步骤二...

【专利技术属性】
技术研发人员：帅词俊，戚方伟，
申请(专利权)人：江西理工大学南昌校区，
类型：发明
国别省市：