一种3D打印多孔鼻部整形假体制造技术

本发明专利技术提供一种3D打印多孔鼻部整形假体，能够个性化定制、一体成型并具有丰富微观结构，与人体组织力学性能相匹配，与组织紧密结合，避免外露和感染风险，并在降解过程中被人体组织替代。所述一种3D打印多孔鼻部整形假体，将生物材料通过3D打印一体成型，包括依次从内侧到外侧第一层、第二层和第三层的三层结构；第一至三层结构的降解速率、孔隙率和抗压强度分别为：R1、R2、R3，P1、P2、P3，C1、C2、C3；所述R1≥R2＞R3，P1≥P2＞P3，C3＞C1＞C2。所述一种3D打印多孔鼻部整形假体包括鼻背结构、鼻小柱结构、鼻尖结构、鼻侧翼结构和鼻中隔结构等。鼻侧翼结构和鼻中隔结构等。鼻侧翼结构和鼻中隔结构等。

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印多孔鼻部整形假体


[0001]本专利技术涉及鼻部整形领域，具体而言，涉及一种3D打印鼻部整形假体。

技术介绍

[0002]在鼻骨受损后修复或做隆鼻术时需要使用鼻子修复假体，目前的常用的隆鼻材料包括膨体聚四氟乙烯、自体软骨材料、硅胶材料等；隆鼻材料的结构主要包括鼻背、鼻侧翼、鼻小柱、鼻尖、鼻中隔，而上述结构可以一体化成型或者分段衔接。
[0003]但临床所使用的隆鼻产品有几大缺点：
①
部分隆鼻材料较硬，生物相容性差并且不可降解，与人体组织结合较差，长时间过程中有外露和感染的风险；
②
鼻背、鼻侧翼、鼻小柱、鼻尖、鼻中隔采用模具制成，形态和型号相对固定，不一定适用于所有人不同的鼻部形态，临床使用时临时调整贴合性较差；
③
鼻部整形结构对产品的美观性要求较高，固定形态与型号的产品不一定满足所有人群的审美要求；
④
鼻背、鼻侧翼、鼻小柱、鼻尖需要进行整体个性化的定制，防止不同产品配合使用导致美观程度差的缺点。
[0004]目前的现有技术的改进主要集中在鼻部整形假体的外观结构，包括各结构之间的衔接、固定结构、边翼等，而对鼻部整形结构的微观结构、力学性能和与人体组织的相互关系研究较少。例如专利CN111281603B公开了一种涉及隆鼻术用鼻柱假体，包括：支柱部，具有构成鼻柱的支柱主体部；鼻骨骼插入部，形成于支柱主体部的上部，具有能够插入鼻中隔和前鼻棘的袋子形状；在构成鼻柱的支柱部形成能够插入鼻中隔和前鼻棘的鼻骨骼插入部，利用支柱部而使鼻尖按所需程度隆起，以包括鼻中隔和前鼻棘的鼻子的骨骼为基准，可以牢固稳定地进行定位固定，而不会出现扭曲。
[0005]解决鼻部整形假体的个性化定制和一体化成型的问题可以采用3D打印的方法，例如专利CN107874872A公开了一种3D打印可降解鼻子修复体，首先对患者进行CT扫描，并在计算机中对患者的鼻部结构进行三维重建和个性化多孔可降解鼻子修复体的设计，然后将设计好的可降解鼻子修复体由3D打印切片软件进行切片处理，得到各个截面层的信息，再通过3D打印机用聚乳酸或聚己内酯等可降解生物活性材料打印得到可降解鼻子修复体。同样，该专利没有深入探究3D打印的微观结构。
[0006]作为理想的鼻部整形假体，需要同时满足如下性能：能够个性化定制和一体成型，具有良好的贴合性和美观性；具有良好的力学性、各向异性的力学性能，与组织的力学性能匹配，提高与人体组织的顺应性，避免长时间受到组织的生长或轻微外力造成外露和感染；具有良好的生物相容性和合适的微孔结构，适合人体细胞在鼻部整形假体表面和内部的生长，从而与人体组织细胞紧密结合；具有一定梯度降解性，促进鼻部软骨生长的同时逐渐被人体软骨替代。基于上述目的，从而提出本专利技术。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种3D打印多孔鼻部整形假体，能够个性化定制、一体成型并具有丰富微观结构，与人体组织力学性能相匹配，与组织紧密结合，避免外露和感染风
险，并在降解过程中被人体组织替代。
[0008]本专利技术的技术方案如下：
[0009]一种3D打印多孔鼻部整形假体，所述假体是将生物材料通过3D打印一体成型而得到的，包括依次从内侧到外侧第一层、第二层和第三层的三层结构；第一至三层结构的降解速率、孔隙率和抗压强度分别为：R1、R2、R3，P1、P2、P3，C1、C2、C3；所述R1≥R2＞R3，P1≥P2＞P3，C3＞C1＞C2。
[0010]该设计的技术效果在于，第一层与人体鼻部软骨直接接触，最快的降解速率和最大的孔隙率有利于促进软骨和其他组织在第一层中的生长，中等的抗压强度有利于贴合和保持形态；第二层具有中等的降解速率和中等孔隙率能够较长时间保持形态，最小的抗压强度有利于第三层受到外力时起到缓冲作用；第三层最小的降解速率和孔隙率，有利于保持隆鼻的长久效果和皮肤表面的光滑性，最大的抗压强度防止轻度挤压产生变形。
[0011]为了实现三层结构具有不同的降解速率，可以采用多种方法实现，例如一是三层采用不同降解速率的生物材料；二是单层采用相同生物物材料，但生物材料的分子量不同或添加不同的辅料调节降解速率。需要说明的是，所述三层结构具有不同的降解速率，其中第三层结构还可以不降解，即降解速率为0。
[0012]进一步地，所述生物材料为聚合物材料或聚合物复合材料，所述聚合物选择为聚乙交酯(PGA)、聚对二氧环己酮(PPDO)、聚乳酸(PLA)、聚乳酸
‑
羟基乙酸共聚物(PLGA)、聚醚醚酮(PEEK)和聚己内酯(PCL)的一种或多种；所述聚合物在生物材料中的含量为50wt％
‑
100wt％。
[0013]进一步地，所述生物材料为生物陶瓷、可生物相容的金属，例如镁、镁合金、钛、钛合金等。
[0014]进一步地，为了使三层结构具有不同的降解速率，三层结构的生物材料中聚合物的种类可不同，例如第一层可以选择聚乙交酯(PGA)或聚对二氧环己酮(PPDO)，相同条件下降解速率较快。
[0015]进一步地，为了使三层结构具有不同的降解速率和抗压强度，三层结构的生物材料中聚合物的分子量不同，所述第一至三层生物材料中，聚合物分子量分别为M
w1
、M
w2
、M
w3
，并满足如下条件：M
w1
＜M
w2
＜M
w3
。
[0016]为了实现不同的孔隙率，所述三层结构可以采用不同的3D打印纤维的丝径和3D打印的孔径大小。
[0017]进一步地，所述3D打印纤维的丝径为0.02
‑
1000μm；所述3D打印的孔径大小为0.02
‑
2000μm。
[0018]为了实现不同的抗压强度，除了上述的聚合物种类的选择外，还可以加入不同含量的无机填料。此外，专利技术人还发现采用不同的3D打印孔形状，例如三角孔、方孔和六边孔，具有不同的抗压强度；具有三角孔的3D打印结构的抗压强度较低，方孔的抗压强度中等，六边孔的抗压强度远大于三角孔和方孔。
[0019]进一步地，所述第一层3D打印孔形状为方孔，所述第二层3D打印孔形状为三角孔，所述第三层3D打印孔形状为六边孔。
[0020]进一步地，所述一种3D打印多孔鼻部整形假体包括鼻背结构、鼻小柱结构和鼻尖结构，三者均具有所述的三层结构。
[0021]进一步地，所述一种3D打印多孔鼻部整形假体还包括鼻侧翼结构，所述鼻侧翼结构位于鼻背的两侧，由鼻背的第二层向外延伸获得。鼻侧翼结构的技术效果在于，鼻背在受到侧向压力时，容易偏转，通过增加鼻侧翼结构，辅助鼻背的固定；鼻侧翼结构是由鼻背的第二层向外延伸，具有较小的抗压强度，受力时能够产生一定的应变性，且与人体鼻子有较好的贴合性。
[0022]进一步地，当包括鼻侧翼结构时，第二层的聚合物优选聚己内酯(PCL)或聚乙交酯(PGA)，具有较好的柔韧性。
[0023]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种3D打印多孔鼻部整形假体，其特征在于，所述假体是将生物材料通过3D打印一体成型而得到的，包括依次从内侧到外侧第一层、第二层和第三层的三层结构；第一至三层结构的降解速率、孔隙率和抗压强度分别为：R1、R2、R3，P1、P2、P3，C1、C2、C3；所述R1≥R2＞R3，P1≥P2＞P3，C3＞C1＞C2。2.根据权利要求1所述的一种3D打印多孔鼻部整形假体，其特征在于，所述生物材料为聚合物材料或聚合物复合材料，所述聚合物选择为聚乙交酯(PGA)、聚对二氧环己酮(PPDO)、聚乳酸(PLA)、聚乳酸
‑
羟基乙酸共聚物(PLGA)、聚醚醚酮(PEEK)和聚己内酯(PCL)的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种3D打印多孔鼻部整形假体，其特征在于，所述生物材料为生物陶瓷和可生物相容金属。4.根据权利要求2所述的一种3D打印多孔鼻部整形假体，其特征在于，所述第一至三层生物材料中，聚合物分子量分别为M
w1
、M
w2
、M
w3
，并满足如下条件：M
w1
＜M
w2
＜M
w3
。5.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯东旭，杨熙，周晨，
申请(专利权)人：苏州诺普再生医学有限公司，
类型：发明
国别省市：