CN219332108U - 一种带有通道的可降解生物骨瓣 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种带有通道的可降解生物骨瓣，其包括骨瓣本体、给药通道；骨瓣本体上设有开口，所述开口贯穿骨瓣，给药通道设置在开口内，骨瓣本体和给药通道通过生物粘合剂固定连接。将本产品植入颅骨缺损处，缝合皮肤，通过留置在外的给药通道口递送药物。
Description
技术领域
本实用新型属于医疗器械技术领域，具体涉及为一种带有通道的可降解生物骨瓣。
背景技术
脑外伤、开颅手术及去骨瓣减压等病人往往面临颅骨骨瓣缺损问题。目前常用的人工骨瓣主要应用自体骨、聚甲基苯烯酸甲酯、钛板、聚醚醚酮树脂PEEK等材料原位植回，但这些传统人工骨瓣在材料的生物兼容性、与创缘的贴合性及颅骨骨髓免疫功能的重建等方向仍有待提升。此外，人工骨瓣作为与脑组织空间关系最密切的植入物，以其作为脑机接口的信号接收和反馈装置，可以避开天然颅骨对信号的阻碍，具有极大的应用前景。
基于此背景，我们拟结合3D打印、iPSC诱导和种植技术等研发出一款集成式的颅骨骨瓣“类器官”。3D生物打印技术通过自动化的、可控制的方式，按照计算机辅助设计(CAD)的三维结构来准确投放由细胞和/或细胞外基质成分等组成的生物墨水，以构造具有特定三维结构和实现特定功能的智能颅骨骨瓣。
目前用于临床修复的骨瓣主要有钛合金属及高聚合分子物，如PEEK等材料。金属材料具有导电导热性能会极大的影响患者后续的生活和工作，高分子聚合物材料，机械强度与颅骨相似但其造价过高，且植入后易造成皮下积液等感染问题，也不是目前非常理想的颅骨修复材料，且在骨瓣回植固定的过程中机械刺激或可提高并发癫痫的概率。
人天然颅骨中具有颅骨骨髓-脑膜-脑组织的免疫通路，具有免疫废物清除，干细胞分化等功能，目前去骨瓣患者重新植入的材料并无颅骨本身的免疫功能，而这些免疫功能对患者术后的脑功能恢复具有重要意义。此外，由于血脑屏障的存在，颅内疾病静脉给药效率较低，很难在脑内达到满意的血药浓度。
本实用新型针对上述问题，提供一种带有通道的可降解生物骨瓣。
实用新型内容
为了克服背景技术中提出的问题，本实用新型采用如下技术方案：
一种带有通道的可降解生物骨瓣，其包括可降解的骨瓣本体、给药通道；所述骨瓣本体上设有开口，所述给药通道设置在开口内，所述开口贯穿骨瓣，骨瓣本体和给药通道通过生物粘合剂固定连接。
进一步，所述骨瓣本体为任意形状，如圆柱形，椭圆形，边缘带弧形角的方形；或者，骨瓣本体也可通过3D打印技术，打印出符合患者需求的形状。此种设置可以满足患者个性化需要。
进一步，所述骨瓣本体上的开口设置至少一个；给药通道与开口的数量相同。可选地，给药通道和开口均设置2-8个。
进一步，所述开口均匀的设置在骨瓣本体上；当骨瓣设置为圆柱时，开口均匀圆周阵列在骨瓣本体上。
进一步，所述骨瓣本体由生物材料GelMA--HAMA--HA复合水凝胶制成，该材料模拟颅骨外细胞基质成分，具有生物相容性高、易降解等特点，在缺损早期植入本产品可以起到支撑屏障作用；后期借助本品生物相容度高，可负载细胞及生物活性因子等特点。
进一步，所述骨瓣本体厚度为1-25mm，可与正常人的颅骨厚度适配，更有利于患者的恢复。
进一步，所述给药通道选用不降解的生物材料；上述设置保证了在骨修复的过程中嵌入新骨骨髓中，借助此通道可达到我们长期经颅骨骨髓递送药物的目的，此方法可一定程度上绕过血脑屏障，以提高颅内血药浓度。
进一步，所述给药通道外径小于开口的直径。
进一步，所述给药通道为PEGDA聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)水凝胶合成通道；PEGDA合成通道具有生物相容性高且不降解的特点，故随着骨再生的进程，本通道将嵌合入新生骨中，实现临床长期稳定给药。
进一步，所述骨瓣本体上负载有诱导性多能干细胞，所述定向诱导分化技术可以定向分化出多种软骨、成骨、破骨细胞以达到最大程度颅骨修复。
进一步，所述生物粘合剂为HACA粘合剂。
工作原理：通过3D光固化打印技术，打印出符合临床需求的生物骨瓣，可负载或不负载细胞，将这种骨瓣植入手术缺损处，创缘骨细胞向内移行形成新生骨，骨瓣上负载的通道嵌入新生骨中长期留置，而临床上可以通过这根管道递送药物提高颅内血药浓度。
本实用新型的有益效果：本实用新型结构合理；生物骨瓣组成成分GelMA--HAMA--HA复合水凝胶模拟骨细胞外基质组成，结合3D光固化打印技术可打印出符合临床需求的颅骨形状，植入缺损处后随着创缘细胞向骨瓣内移行，水凝胶将会在体内生物酶的作用下降解，最终完成骨再生修复；通过设置骨瓣本体上负载诱导性多能干细胞，所述定向诱导分化技术可以定向分化出多种软骨、成骨、破骨细胞以达到最大程度颅骨修复，此类细胞具有无免疫原性优点具有更高的普适性。GelMA--HAMA--HA复合水凝胶开口内设置给药通道，具有生物相容性高且不降解的特点，故随着骨再生的进程，本通道将嵌合入新生骨中，实现临床长期稳定给药。
附图说明
图1为本实用新型整体的结构示意图；
图2为本实用新型整体的剖视图；
图3为本实用新型整体的正视图；
图4为本实用新型骨瓣本体的结构示意图；
图5为本实用新型给药通道的结构示意图；
图中，1、骨瓣本体；2、给药通道；3、生物粘合剂；4、开口。
具体实施方式
以下通过特定的具体实施例对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1
请参照图1-5，本实施例中的一种带有通道的可降解生物骨瓣，其包括骨瓣本体1、给药通道2；骨瓣本体1上设有开口4，所述开口4贯穿骨瓣，给药通道2设置在开口4内，骨瓣本体1和给药通道2通过生物粘合剂3固定连接。将本产品植入颅骨缺损处，缝合皮肤，通过留置在外的给药通道2口递送药物。
实施例2
请参照图1-4，在实施例1的基础上，本实施例增加以下技术特征：(对骨瓣本体1结构进行以下具体设置)：骨瓣本体1为任意形状，可通过3D光固化打印技术，打印出符合临床需求的生物骨瓣。
骨瓣本体1上的开口4设置至少一个；给药通道2与开口4的数量相同。可选地，给药通道2和开口4均设置2-8个。
骨瓣本体1运用生物材料GelMA--HAMA--HA复合水凝胶，该材料模拟颅骨外细胞基质成分，具有生物相容性高、易降解等特点，在缺损早期植入本产品可以起到支撑屏障作用；后期借助本品生物相容度高，可负载细胞及生物活性因子等特点。随着本品的降解及天然骨的再生修复，颅骨骨髓-脑膜-脑组织的免疫通路功能自然保留下来。
骨瓣本体1厚度为1-25mm，可与正常人的颅骨厚度适配，更有利于患者的恢复。
骨瓣本体1上负载诱导性多能干细胞，定向诱导分化技术可以定向分化出多种软骨、成骨、破骨细胞以达到最大程度颅骨修复。
实施例3
请参照图1-3，5，在实施例1-2的基础上，本实施例增加以下技术特征(对给药通道2的结构进行以下具体设置)：给药通道2选用不降解的生物材料；上述设置保证了在骨修复的过程中嵌入新骨骨髓中，借助此通道可达到我们长期颅骨骨髓递送药物的目的，此方法可一定程度上绕过血脑屏障，以提高颅内血药浓度。
给药通道2外径小于开口4的直径。
给药通道2为PEGDA合成通道；PEGDA合成通道具有生物相容性高且不降解的特点，故随着骨再生的进程，本通道将嵌合入新生骨中，实现临床长期稳定给药。
生物粘合剂3为HACA粘合剂。
工作原理：通过3D光固化打印技术，打印出符合临床需求的生物骨瓣，可负载或不负载细胞，将这种骨瓣植入手术缺损处，创缘骨细胞向内移行形成新生骨，骨瓣上负载的通道嵌入新生骨中长期留置，而临床上可以通过这根管道递送药物提高颅内血药浓度。
上述实施例的说明只是用于理解本实用新型。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进，这些改进也将落入本实用新型权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种带有通道的可降解生物骨瓣，其包括骨瓣本体、给药通道和生物粘合剂，其特征在于，所述骨瓣本体上设有开口，所述给药通道设置在开口内，所述开口贯穿骨瓣，骨瓣本体和给药通道通过生物粘合剂固定连接。
2.根据权利要求1所述的带有通道的可降解生物骨瓣，其特征在于，所述骨瓣本体为任意形状。
3.根据权利要求1所述的带有通道的可降解生物骨瓣，其特征在于，所述骨瓣本体上的开口设置至少一个，给药通道与开口的数量相同。
4.根据权利要求1所述的带有通道的可降解生物骨瓣，其特征在于，所述骨瓣本体运用生物材料GelMA--HAMA--HA复合水凝胶。
5.根据权利要求1所述的带有通道的可降解生物骨瓣，其特征在于，所述骨瓣本体厚度为1-25mm。
6.根据权利要求1所述的带有通道的可降解生物骨瓣，其特征在于，所述给药通道选用不降解的生物材料。
7.根据权利要求3所述的带有通道的可降解生物骨瓣，其特征在于，所述给药通道外径小于开口的直径。
8.根据权利要求1所述的带有通道的可降解生物骨瓣，其特征在于，所述给药通道为PEGDA合成通道。
9.根据权利要求1所述的带有通道的可降解生物骨瓣，其特征在于，所述骨瓣本体上负载诱导性多能干细胞。
10.根据权利要求1-9任意一项所述的带有通道的可降解生物骨瓣，其特征在于，所述生物粘合剂为HACA粘合剂。
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Family Applications (1)
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2022
- 2022-11-07 CN CN202222954125.0U patent/CN219332108U/zh active Active
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