本發(fā)明涉及一種顱骨修復(fù)植入物及其制備方法和顱骨修補系統(tǒng),屬于醫(yī)用材料領(lǐng)域。
背景技術(shù):
1、顱骨修補術(shù)是神經(jīng)外科最常見的手術(shù)之一,其主要目的是為了恢復(fù)顱腔密閉性,防止腦組織再次損傷,治療顱骨缺損綜合征。目前修補顱骨的材料除自體顱骨外,主要還有醫(yī)用鈦合金、鈦網(wǎng)、羥基磷灰石、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚醚酮類等材料。術(shù)中一般使用顱骨鎖、連接片、骨釘?shù)裙潭ńY(jié)構(gòu)對顱骨修補主體與自體顱骨進行連接固定。在手術(shù)時需要經(jīng)驗豐富的醫(yī)生來提前判斷顱骨修補系統(tǒng)的安裝位置,并根據(jù)實際情況選擇合適的固定結(jié)構(gòu)進行固定,必要的情況下還需要臨時鉆孔,安裝過程復(fù)雜繁瑣,安裝時間長、效率低,給手術(shù)帶來較大的不便利性。
2、并且,在顱骨修補術(shù)之前,通常需要對患者進行頭顱ct及額骨x線拍片檢查,通過數(shù)字化成型、三維重建、成型加工等,才能制造出與患者骨缺損一致的顱骨修復(fù)假體,加工要求精度較高。
3、另外,當對兒童等骨生長旺盛患者進行顱骨修復(fù)時,顱骨還在生長、增厚、成型,顱骨修復(fù)假體與自體骨骨縫間需留一定的間隙,以為骨窗的生長提供空間。而目前現(xiàn)有的顱骨修補體大部分都是針對成年人的,不具備擴展特性,并不適用于兒童的顱骨修補。
4、并且,目前的顱骨修補體主要由固定部件來實現(xiàn)擴展空間。固定部件一般分為滑動固定和剛性固定兩種方式。顱骨鎖為滑動固定方式,可以適配兒童顱腔的生長動態(tài)變化,但因其結(jié)構(gòu)特性,使得其在術(shù)中使用靈活性受限,可能對顱內(nèi)結(jié)構(gòu)造成損傷,且固定力不足可能造成術(shù)后顱骨修補體脫落;剛性固定一般為連接片配合固定釘,固定后不再具備動態(tài)滑動特性,此固定方式不能適配兒童顱腔的生長動態(tài)變化。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、發(fā)明要解決的問題
2、鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題,本發(fā)明首先提供一種顱骨修復(fù)植入物。本發(fā)明的顱骨修復(fù)植入物可以實現(xiàn)惰性骨植入物的一次性固定,使用方便,可縮短手術(shù)時間,使骨植入過程快速便捷;對于兒童或骨窗存在變化的患者,可以預(yù)留變化窗口,提升植入物的長期穩(wěn)定性;并且,本發(fā)明的顱骨修復(fù)植入物對于骨窗邊緣輪廓要求相對降低,減少了因設(shè)計或加工精度帶來的不匹配問題,還能誘導(dǎo)邊緣骨窗生長,加速骨融合。
3、進一步地,本發(fā)明還提供一種顱骨修復(fù)植入物的制備方法,該制備方法簡單易行,原料易于獲取,適合大批量生產(chǎn)。
4、用于解決問題的方案
5、本發(fā)明提供一種顱骨修復(fù)植入物,所述顱骨修復(fù)植入物包括主體部,所述主體部的材料包括聚芳醚酮,所述主體部具有貫穿的通孔;其中,
6、所述主體部的邊緣向所述主體部的中心延伸1cm以內(nèi)的區(qū)域為多孔區(qū)域,所述多孔區(qū)域具有多個微孔結(jié)構(gòu),使凝膠填充所述微孔結(jié)構(gòu)形成復(fù)合部;并且,
7、所述凝膠向所述主體部的邊緣以外延伸形成凝膠部。
8、進一步地,所述多孔區(qū)域上表面的面積為所述主體部上表面面積的10%~70%;和/或,所述微孔結(jié)構(gòu)的平均孔徑為0.5~5μm。
9、進一步地,所述凝膠組分的原料包括第一組分、第二組分以及第三組分;其中,
10、所述第一組分包括明膠包裹的生物活性顆粒,所述第一組分的表面含有伯氨基和/或羧基;優(yōu)選地,所述生物活性顆粒的粒徑為0.1~3.0μm;
11、所述第二組分包括具有伯氨基的生物降解材料,優(yōu)選地,所述第二組分包括明膠、聚乙烯亞胺或聚賴氨酸中的一種或兩種以上的組合;
12、所述第三組分包括具有功能化基團的多糖,優(yōu)選地,所述功能化基團包括醛基和/或琥珀酰亞胺化基。
13、進一步地,以質(zhì)量計,所述第一組分的含量與第二組分和第三組分含量之和的比為(3~7):(10~20);
14、所述第二組分與第三組分的質(zhì)量比為(0.8~2):1。
15、本發(fā)明還提供一種根據(jù)本發(fā)明所述的顱骨修復(fù)植入物的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
16、步驟1:在包含聚芳醚酮材料的顱骨修復(fù)基體的邊緣向中心延伸1cm以內(nèi)的區(qū)域形成預(yù)留區(qū)域,并對所述基體的預(yù)留區(qū)域進行預(yù)處理,形成微孔結(jié)構(gòu),得到預(yù)處理產(chǎn)物;
17、步驟2:使凝膠填充所述預(yù)留區(qū)域的微孔結(jié)構(gòu),形成復(fù)合部;
18、步驟3:將所述凝膠向所述基體的邊緣以外進行延伸形成凝膠部,得到顱骨修復(fù)植入物。
19、進一步地,所述預(yù)處理包括對所述基體的預(yù)留區(qū)域進行磺化處理和/或等離子體處理的步驟;優(yōu)選地,所述預(yù)處理包括將所述預(yù)留區(qū)域放置于硫酸溶液中進行磺化處理;更優(yōu)選地,所述磺化處理的時間為1~10min,所述硫酸溶液的濃度為95%以上。
20、進一步地,所述步驟2包括:
21、將第一組分和第二組分溶于第一溶劑中,得到第一組溶液,其中,所述第一組分和/或所述第二組分具有伯氨基;
22、將第三組分溶于第二溶劑中,得到第二組溶液,其中,所述第三組分具有功能化基團;
23、將第一組溶液與第二組溶液混合,得到混合溶液;
24、使所述混合溶液存在于所述預(yù)留區(qū)域并進行交聯(lián)反應(yīng),以使得凝膠填充所述預(yù)留區(qū)域的微孔結(jié)構(gòu),形成復(fù)合部;
25、優(yōu)選地,所述第一組溶液中的伯氨基的摩爾濃度不大于所述第二組溶液中的功能化基團的摩爾濃度;
26、更優(yōu)選地,所述第一組溶液中伯氨基與第二組溶液中的功能化基團的摩爾濃度之比為1:(1~3.5),優(yōu)選為1:(1.2~1.4);
27、進一步優(yōu)選地,所述交聯(lián)反應(yīng)的時間為0.5~2h。
28、進一步地,所述第一組分的制備方法包括以下步驟:
29、將明膠和生物活性顆粒溶于第三溶劑中,得到明膠-生物活性顆?;旌先芤海?/p>
30、利用交聯(lián)劑對所述明膠-生物活性顆?;旌先芤哼M行交聯(lián)處理,得到交聯(lián)產(chǎn)物,優(yōu)選地,所述交聯(lián)處理的時間為1~10min;
31、對所述交聯(lián)產(chǎn)物進行粉碎處理,然后冷凍干燥,得到顆粒物,即為第一組分。
32、進一步地,所述明膠-生物活性顆?;旌先芤褐?,所述生物活性顆粒的質(zhì)量濃度為1%~20%,所述明膠的質(zhì)量濃度為5%~30%;以所述明膠-生物活性顆粒混合溶液的總質(zhì)量為100%計,所述交聯(lián)劑的添加量為0.1%~5%。
33、本發(fā)明又提供一種顱骨修補系統(tǒng),其包括根據(jù)本發(fā)明所述的顱骨修復(fù)植入物及骨粘合劑;優(yōu)選地,所述骨粘合劑包括醛基化多糖、琥珀酰亞胺化多糖或者可降解或不可降解的氰基丙烯酸酯類粘合劑中的一種或兩種以上的組合。
34、發(fā)明的效果
35、本發(fā)明的顱骨修復(fù)植入物可以實現(xiàn)惰性骨植入物的一次性固定,使用方便,可縮短手術(shù)時間,使骨植入過程快速便捷。
36、本發(fā)明的顱骨修復(fù)植入物對于兒童或骨窗存在變化的患者,可以預(yù)留變化窗口,提升植入物的長期穩(wěn)定性。并且,本發(fā)明的顱骨修復(fù)植入物對于骨窗邊緣輪廓要求相對降低,減少了因設(shè)計或加工精度帶來的不匹配問題。
37、本發(fā)明的顱骨修復(fù)植入物中含有的生物活性顆??梢栽隗w系環(huán)境中隨著明膠的降解逐步暴露,有助于誘導(dǎo)邊緣骨窗生長,加速骨融合。
38、本發(fā)明的顱骨修復(fù)植入物的制備方法簡單易行,原料易于獲取,適合大批量生產(chǎn)。
39、本發(fā)明的顱骨修補系統(tǒng),可以直接與自體顱骨進行固定,無需另外使用顱骨鎖、固定釘?shù)裙潭ú考?,不會對顱內(nèi)結(jié)構(gòu)造成損傷,使用更方便快捷,并且可以使用于兒童或骨窗存在變化的患者。