CN111481744A - 骨缺损人工修复体 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及骨缺损人工修复体，包括假体干和骨修复生长因子层，所述假体干为多孔结构，至少在假体干的部分外表面设有骨修复生长因子层，骨修复生长因子层包括氧化石墨烯和磷酸钙陶瓷，骨缺损人工修复体采用3D打印制得。本发明假体干良好的力学性能结合骨修复生长因子层的修复重建作用，使其具有良好的初始稳定性和优异的成骨能力，长期修复效果好，采用3D打印能够根据实际情况精准设计，完美匹配，可解决临床上节段性骨缺损修复面临的诸多难题。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及骨缺损人工修复体。
背景技术
创伤、感染、肿瘤、先天性畸形和人工关节翻修等造成的骨缺损，均需要骨及其替代材料修复。异体骨及异种骨来源有限、价格昂贵，且有抗原消除不彻底及传播艾滋病等传染病的缺点；自体骨移植有增加手术创伤及供骨区疼痛、感染的弊端。
骨替代材料避免了生物源性修复材料的缺点，且具有优良的生物相容性和力学性能，用于填充缺损部位，起到支撑及引导细胞、血管及骨组织长入并生长的作用，或诱导骨前体细胞分化形成新骨的作用，因此越来越受到骨科医生的青睐。
生物陶瓷(bioactive ceramics)因其良好的生物相容性和生物活性，已广泛应用于骨修复领域，如组织工程；骨骼和牙周缺损的修复重建；金属内植物表面生物活性涂层等。羟基磷灰石、磷酸钙具良好的成骨能力。
石墨烯(Graphene)是一碳原子以sp2杂化轨道呈蜂巢晶格(honeycomb crystallattice)排列构成的单层二维晶体。具有优异的光学、电学、力学特性。强度最高的物质>钢铁200倍，杨氏模量约1TPA＝150,000,000psi。
氧化石墨烯(graphene oxide)是石墨烯的氧化物，是目前最常用的一种，具有一下优点：
1，抗菌作用----抑制大肠杆菌的生长；
2，抗癌治疗----辨识癌细胞与正常细胞电子密度不同；
3，成骨作用----增强成骨细胞代谢和增强成骨细胞增殖能力。
发明内容
本发明旨在提供骨缺损人工修复体，具有良好的初始稳定性和成骨能力。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
骨缺损人工修复体，包括假体干和骨修复生长因子层，所述假体干为多孔结构，至少在假体干的部分外表面设有骨修复生长因子层，骨修复生长因子层材质包括氧化石墨烯和/或磷酸钙陶瓷。
优选地，磷酸钙陶瓷为HA磷酸钙陶瓷。
进一步优选地，骨修复生长因子层为混合涂层，混合涂层为氧化石墨烯层和磷酸钙陶瓷层。
或者，氧化石墨烯层和磷酸钙陶瓷层由内而外依次设置。
或者，磷酸钙陶瓷层和氧化石墨烯层由内而外依次设置。
或者，骨修复生长因子层的材质为氧化石墨烯和磷酸钙陶瓷的混合物。
进一步的，假体干包括主体段和主体段两端的固定段，所述骨修复生长因子层设于主体段外表面，主体段和固定段一体制造。
进一步的，固定段上设有固定孔。
优选地，假体干的材质为钛。
进一步的，骨缺损人工修复体由3D打印制得。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明具有良好的初始稳定性和优异的成骨能力，长期修复效果好，采用3D打印能够根据实际情况精准设计，完美匹配，可解决临床上节段性骨缺损修复面临的诸多难题。
附图说明
图1是实施例一的三维图；
图2是实施例一的剖视图；
图3是实施例二的结构示意图；
图4是实施例三的结构示意图；
图5是实施例四的结构示意图；
图中：1-固定段、2-主体段、3-固定孔、4-骨修复生长因子层、41氧化石墨烯层、42-磷酸钙陶瓷层。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。
实施例一
如图1、2所示，本实施例公开的骨缺损人工修复体，包括假体干和骨修复生长因子层4，所述假体干为多孔结构，至少在假体干的部分外表面设有骨修复生长因子层4。本实施例中骨修复生长因子层4材质为氧化石墨烯或磷酸钙陶瓷。优选地，磷酸钙陶瓷为HA磷酸钙陶瓷，假体干的材质为钛。
假体干包括主体段2和主体段2两端的固定段1，所述骨修复生长因子层4设于主体段2外表面，主体段2和固定段1一体制造。固定段1上设有固定孔3，便于固定。骨缺损人工修复体由3D打印制得。
实施例二
本实施例与实施例一的区别在于：如图3所示，骨修复生长因子层4为混合涂层，混合涂层为氧化石墨烯层41和磷酸钙陶瓷层42的混合涂层。混合涂层的方式有很多，由内而外混合、由上之下混合，或者杂乱无章混合。
如图2所示，本实施例中氧化石墨烯层41和磷酸钙陶瓷层42由内而外依次设置。当然，氧化石墨烯层41和磷酸钙陶瓷层42可由内而外循环间隔设置多层。
实施例三
本实施例与实施例二的区别在于：如图4所示，本实施例中磷酸钙陶瓷层42和氧化石墨烯层41由内而外依次设置。当然，磷酸钙陶瓷层42和氧化石墨烯层41可由内而外循环间隔设置多层。
实施例四
本实施例与实施例一的区别在于：如图5所示，本实施例中骨修复生长因子层4的材质为氧化石墨烯和磷酸钙陶瓷的混合物，3D打印时，将两种原材料混合后进行打印。
本发明假体干良好的力学性能结合骨修复生长因子层的修复重建作用，使其具有良好的初始稳定性和优异的成骨能力，长期修复效果好，采用3D打印能够根据实际情况精准设计，完美匹配，可解决临床上节段性骨缺损修复面临的诸多难题。
当然，本发明还可有其它多种实施方式，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.骨缺损人工修复体，其特征在于:包括假体干和骨修复生长因子层，所述假体干为多孔结构，至少在假体干的部分外表面设有骨修复生长因子层，骨修复生长因子层材质包括氧化石墨烯和/或磷酸钙陶瓷。
2.根据权利要求1所述的骨缺损人工修复体，其特征在于：磷酸钙陶瓷为HA磷酸钙陶瓷。
3.根据权利要求1所述的骨缺损人工修复体，其特征在于：骨修复生长因子层为混合涂层，混合涂层为氧化石墨烯层和磷酸钙陶瓷层。
4.根据权利要求3所述的骨缺损人工修复体，其特征在于：氧化石墨烯层和磷酸钙陶瓷层由内而外依次设置。
5.根据权利要求3所述的骨缺损人工修复体，其特征在于：磷酸钙陶瓷层和氧化石墨烯层由内而外依次设置。
6.根据权利要求1所述的骨缺损人工修复体，其特征在于：骨修复生长因子层的材质为氧化石墨烯和磷酸钙陶瓷的混合物。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的骨缺损人工修复体，其特征在于：假体干包括主体段和主体段两端的固定段，所述骨修复生长因子层设于主体段外表面，主体段和固定段一体制造。
8.根据权利要求7所述的骨缺损人工修复体，其特征在于：固定段上设有固定孔。
9.根据权利要求1所述的骨缺损人工修复体，其特征在于：假体干的材质为钛。
10.根据权利要求1或9所述的骨缺损人工修复体，其特征在于：骨缺损人工修复体由3D打印制得。
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