CN103816567B - 一种方形网孔结构的组织工程肌腱支架增强体 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种方形网孔结构的组织工程肌腱支架增强体，其材料为由聚羟基乙酸纤维长丝与聚乳酸纤维长丝按质量比70～99∶30～1经锭子编织机织成的编织线；所述的组织工程肌腱支架增强体为采用上述编织线编织成的圆柱形方格网孔环形结构的织物；圆柱形方格网孔环形结构是采用上述编织线编织构成矩形方格网孔结构，分别由辫子针和长针构成矩形方格网孔的两边柱，各矩形方格网孔循环相连，沿圆周方向由4～10个矩形方格网孔构成中空环形结构。本发明提供的组织工程肌腱支架增强体不仅具有较大的拉伸断裂强力，而且结构稳定、孔隙率大、轴向延伸率低、降解速率可控。

Description

一种方形网孔结构的组织工程肌腱支架增强体
技术领域
本发明涉及组织工程肌腱支架，特别是涉及一种生物可降解组织工程肌腱支架增强体，属于医疗器械技术领域。
背景技术
肌腱缺损是临床常见疾病之一，目前国内外正在采用组织工程技术改良人工肌腱。组织工程的三大要素包括：细胞、支架和生长因子。作为三大要素之一的支架必须具有以下特点：①良好的生物相容性、无毒；②合适的三维形状；③孔隙高且孔隙之间连通性好，口径大小适宜；④具有合适的表面形态和化学性质；⑤正确的纤维取向，较大的比表面积；⑥支架的降解要适合组织的形成率，使支架的机械性质与生长着的组织机械性能匹配。
组织工程人工肌腱支架，不仅起支撑作用，保持原有组织的形状，而且还起到模板作用，为细胞提供寄宿、成长、分化和增殖的场所从而引导受损组织的再生和控制再生组织的结构。为使组织工程肌腱支架具有较高的拉伸强力，发明专利200810200485.3公开了一种通过在具有一定直径的圆柱中空形结构内填充絮状材料构成“芯一壳”结构的肌腱支架，其中外层“壳”的圆柱中空形结构即为组织工程肌腱支架增强体，主要承担拉伸强力作用；发明专利201010167817.X公开了一种具有网状结构的组织工程肌腱支架增强体。但上述肌腱支架增强体的不足在于纵(轴)向延伸性较大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构稳定，具有较高的拉伸断裂强力和较低的轴向延伸性能，且孔隙率和孔径可调的方形网孔结构的组织工程肌腱支架增强体。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种方形网孔结构的组织工程肌腱支架增强体，其特征在于：其材料为由聚羟基乙酸纤维长丝与聚乳酸纤维长丝按质量比70～99∶30～1经锭子编织机织成的编织线；
所述的组织工程肌腱支架增强体为采用上述编织线编织成的圆柱形方格网孔环形结构的织物；
圆柱形方格网孔环形结构是采用上述编织线编织构成矩形方格网孔结构，分别由辫子针和长针构成矩形方格网孔的两边柱，各矩形方格网孔循环相连，沿圆周方向由4～10个矩形方格网孔构成中空环形结构。
优选地，所述组织工程肌腱支架增强体的内径为6～15mm，厚度为0.8～1.2mm。
优选地，所述编织线的直径为0.1～0.2mm。
本发明提供的方形网孔结构的组织工程肌腱支架增强体不仅具有较高的拉伸断裂强力，且与现有技术相比，还具有如下有益效果：
(1)结构稳定，孔隙率大：由手工编织用编链和长针针法组成，结构稳定且用纱量少；
(2)轴向延伸率低：由于其轴向由手工编织的编链结构组成，当该支架受轴向拉伸时，编链不易变形，编链之间的线圈不易转移，故轴向延伸率低；
(3)降解速率可控：其纤维材料由不同降解速率的聚羟基乙酸纤维长丝和聚乳酸纤维长丝经锭子编织机编织成线，改变聚羟基乙酸纤维长丝和聚乳酸纤维长丝不同的配比，可方便调控降解速率。
附图说明
图1为实施例1中方形网孔结构的组织工程肌腱支架增强体外观结构示意图；
图2为实施例1中方形网孔结构的组织工程肌腱支架增强体手工编织结构图；
图3为实施例1中方形网孔结构的组织工程肌腱支架增强体实物图。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以一优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
实施例1
图1为本实施例中方形网孔结构的组织工程肌腱支架增强体外观结构示意图，所述的方形网孔结构的组织工程肌腱支架增强体的制备方法如下：
(1)选用8.78tex/12f的聚羟基乙酸(Polyglatic Acid，PGA)纤维长丝和6.17tex/24f的聚乳酸(PolyLactic Acid，PLA)纤维长丝，以3根PGA纤维长丝和2根PLA纤维长丝，在6锭编织机上进行编织，得编织线直径为0.197mm。
(2)选用步骤(1)中制备的编织线，按图2所示结构(三针辫子针1+一针长针2)经手工编织构成矩形方格网孔结构，由辫子针1和长针2构成矩形方格网孔的两边柱，各矩形方格网孔循环相连，制成图3所示的圆周方向有6个矩形方格网孔、内径为10mm的圆柱形中空环形结构，其厚度为1.1mm，长度为30mm。
经实验测试，本实施例中制成的方形网孔结构的组织工程肌腱支架增强体的性能如表1所示：
表1方形网孔结构的组织工程肌腱支架增强体的基本性能
延伸率/％ 孔隙率/％ 孔径/mm 断裂强力/N
24.1 84.6 4.0 104.1
由表1测试数据可见：(1)纵向延伸性较小，当该方格网状结构沿轴向拉伸时，其垂直方向编链结构的延伸性小，线圈紧密，结构稳定性强，纵向拉伸后长度变化较小。(2)孔隙率较大：支架增强体的孔隙率和孔径较大，其孔隙率数值的大小，还可以通过改变手工编织中编链数的针数来调整。(3)断裂强力亦较大：支架增强体具有一定的轴向拉伸断裂强力，该轴向拉伸强力主要由编链结构承担，且可通过圆周方向所形成的矩形方格网孔数调整断裂强力的大小。
实施例2
方形网孔结构的组织工程肌腱支架增强体的制备方法如下：
(1)选用8.78tex/12f的聚羟基乙酸(Polyglatic Acid，PGA)纤维长丝和6.17tex/24f的聚乳酸(PolyLactic Acid，PLA)纤维长丝，以2根PGA纤维长丝和1根PLA纤维长丝，在3锭编织机上进行编织，得编织线直径为0.155mm。
(2)选用步骤(1)中制备的编织线，按图2所示结构(三针辫子针1+一针长针2)经手工编织构成矩形方格网孔结构，由辫子针1和长针2构成矩形方格网孔的两边柱，各矩形方格网孔循环相连，制成图3所示的圆周方向有6个矩形方格网孔、内径为8.5mm的圆柱形中空环形结构，其厚度为0.9mm，长度为30mm。
经实验测试，本实施例中制成的方形网孔结构的组织工程肌腱支架增强体的性能如表2所示：
表2方形网孔结构的组织工程肌腱支架增强体的基本性能
延伸率/％ 孔隙率/％ 孔径/mm 断裂强力/N
23.0 83.7 3.8 98.6

Claims (3)

1.一种方形网孔结构的组织工程肌腱支架增强体，其特征在于：其材料为由聚羟基乙酸纤维长丝与聚乳酸纤维长丝按质量比70～99∶30～1经锭子编织机织成的编织线；
所述的组织工程肌腱支架增强体为采用上述编织线编织成的圆柱形方格网孔环形结构的织物；
圆柱形方格网孔环形结构是采用上述编织线编织构成矩形方格网孔结构，分别由辫子针(1)和长针(2)构成矩形方格网孔的两边柱，各矩形方格网孔循环相连，沿圆周方向由4～10个矩形方格网孔构成中空环形结构。
2.如权利要求1所述的一种方形网孔结构的组织工程肌腱支架增强体，其特征在于：所述组织工程肌腱支架增强体的内径为6～15mm，厚度为0.8～1.2mm。
3.如权利要求1或2所述的一种方形网孔结构的组织工程肌腱支架增强体，其特征在于：所述编织线的直径为0.1～0.2mm。
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