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鈦金屬絲網(wǎng)籠復(fù)合鈦金屬絲工程骨的器件及其制備方法

文檔序號:858256閱讀:166來源:國知局
專利名稱:鈦金屬絲網(wǎng)籠復(fù)合鈦金屬絲工程骨的器件及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及骨修復(fù)材料及其制備方法,尤其是指鈦金屬絲網(wǎng)籠復(fù)合鈦金屬絲工程 骨的器件及其制備方法。
背景技術(shù)
隨著科技的發(fā)展,骨修復(fù)用的移植材料也從自體骨、異體骨/異種骨,發(fā)展為人工 材料。目前已有多種人工材料用于骨移植,如金屬、陶瓷、高分子等材料?,F(xiàn)有的采用金屬 鈦網(wǎng)或金屬鈦籠復(fù)合松質(zhì)顆粒骨進(jìn)行植骨的方法,可以對髖白、下頌、顱骨、骨干、脊椎等多 個部位骨缺損及椎體穩(wěn)定性進(jìn)行修復(fù)。但是金屬鈦籠或金屬鈦網(wǎng)材料剛性較強(qiáng),即使低彈 性模量鈦合金骨科植入材料其彈性模量也在IOOGI^a左右,松質(zhì)骨相對剛性較弱,其彈性模 量大約為0. 75GPa 15GPa,金屬鈦材料的彈性模量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于松質(zhì)骨,致使兩種材料界面結(jié) 合的不夠穩(wěn)定。而且,當(dāng)采用的金屬鈦籠或金屬鈦網(wǎng)復(fù)合松質(zhì)顆粒骨移植長成的新生骨組 織發(fā)生沉降塌陷或者受到外力與內(nèi)部應(yīng)力時,采用的金屬鈦籠或金屬鈦網(wǎng)與新生骨組織不 能同步協(xié)調(diào)的變化,容易發(fā)生松動與移位;而且金屬鈦籠或金屬鈦網(wǎng)周圍的骨組織容易產(chǎn) 生應(yīng)力遮擋和應(yīng)力傳遞方面的問題;另外由復(fù)合移植顆粒骨長成的新生骨組織,其長期強(qiáng) 度與穩(wěn)定性也不太理想,容易導(dǎo)致不良臨床結(jié)果和與沉降有關(guān)的并發(fā)癥。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有的采用金屬鈦籠或金屬鈦網(wǎng)復(fù)合松質(zhì)顆粒骨進(jìn)行植骨時,金屬鈦材 料和松質(zhì)骨的彈性模量協(xié)調(diào)性不好和長期穩(wěn)定性差,容易產(chǎn)生應(yīng)力遮擋問題、應(yīng)力傳遞問 題、植入體松動及新生骨組織強(qiáng)度低的問題,而提供鈦金屬絲網(wǎng)籠復(fù)合鈦金屬絲工程骨的 器件及其制備方法。本發(fā)明的鈦金屬絲網(wǎng)籠復(fù)合鈦金屬絲工程骨的器件由活塞式鈦金屬絲網(wǎng)籠和填 充于活塞式鈦金屬絲網(wǎng)籠內(nèi)部的鈦金屬絲工程骨復(fù)合材料組成,其中活塞式鈦金屬絲網(wǎng)籠 由鈦金屬籠體、鈦金屬絲無紡布、羥基磷灰石層和兩個活塞狀帽形體組成;每個活塞狀帽 形體由薄壁圓筒體和與薄壁圓筒體的一端固接的帽蓋構(gòu)成,鈦金屬籠體為管狀體,鈦金屬 籠體的整個側(cè)壁上均勻布滿了網(wǎng)狀形的第一通孔,每個第一通孔的形狀為平行四邊形或圓 形,形狀為圓形的第一通孔的孔徑為2mm 10mm,形狀為平行四邊形的第一通孔的兩個相 對邊的距離為2mm 10mm,每個活塞狀帽形體的帽蓋上均勻布滿了孔徑為0. 5mm 1. Omm 的第二通孔,鈦金屬籠體的外壁上纏繞2 4層鈦金屬絲無紡布,且二者燒結(jié)在一起構(gòu)成 鈦金屬絲網(wǎng)籠體,在鈦金屬絲網(wǎng)籠體的內(nèi)表面和外表面上涂覆羥基磷灰石層,在涂覆有羥 基磷灰石層的鈦金屬絲網(wǎng)籠體的內(nèi)腔中沿其軸向放置兩個活塞狀帽形體,且兩個活塞狀帽 形體的兩個敞口端相對設(shè)置并留有2mm 5mm的間隙,兩個活塞狀帽形體與涂覆有羥基磷 灰石層的鈦金屬絲網(wǎng)籠體的內(nèi)壁滑動配合;鈦金屬絲工程骨復(fù)合材料按質(zhì)量份數(shù)比包含1 份 5份的表面涂覆羥基磷灰石的鈦金屬絲、70份 94份的顆粒骨、5份 四份的粘合材 料和占顆粒骨質(zhì)量的0. 1 % 1 %的輔助材料;鈦金屬絲的直徑為10 μ m 120 μ m、長度為5mm 20mm ;所述的顆粒骨為粒徑為0. 3mm 1. 5mm的自體骨、異體骨或異種骨;所述的粘 合材料為膠原粘合材料、明膠粘合材料、生物蛋白膠、磷酸鈣骨水泥;所述的輔助材料為生 長因子、細(xì)胞因子或細(xì)胞生長因子。本發(fā)明的鈦金屬絲網(wǎng)籠復(fù)合鈦金屬絲工程骨的器件的制作方法在無菌條件下按 以下步驟進(jìn)行步驟一、根據(jù)骨缺損部位的尺寸截取鈦金屬籠體,在鈦金屬籠體的外壁上纏繞 2 4層鈦金屬絲無紡布,鈦金屬絲無紡布中的鈦金屬絲直徑為50 μ m 120 μ m,鈦金屬絲 無紡布的孔隙率為30% 60%、孔隙尺寸為100 μ m 300 μ m,鈦金屬籠體的整個側(cè)壁上均 勻布滿了網(wǎng)狀形的第一通孔,每個第一通孔的形狀為平行四邊形或圓形,形狀為圓形的第 一通孔的孔徑為2mm 10mm,形狀為平行四邊形的第一通孔的兩個相對邊的距離為2mm IOmm ;步驟二、將纏繞2 4層鈦金屬絲無紡布的鈦金屬籠體置入真空燒結(jié)爐內(nèi)進(jìn)行真 空燒結(jié)并制成鈦金屬絲網(wǎng)籠體,燒結(jié)溫度為1200°C 1400°C,燒結(jié)時間為Ih 2h,真空度 為 1 X KT3Pa ;步驟三、在經(jīng)真空燒結(jié)后的鈦金屬絲網(wǎng)籠體的內(nèi)表面和外表面上涂覆羥基磷灰石 層;步驟四、在涂覆有羥基磷灰石層的鈦金屬絲網(wǎng)籠體的內(nèi)腔中沿其軸向放置兩個活 塞狀帽形體,且兩個活塞狀帽形體的兩個敞口端相對設(shè)置并留有2mm 5mm的間隙,兩個活 塞狀帽形體與涂覆有羥基磷灰石層的鈦金屬絲網(wǎng)籠體的內(nèi)壁滑動配合,每個活塞狀帽形體 的帽蓋上均勻布滿了孔徑為0. 5mm 1. Omm的第二通孔,得到活塞式鈦金屬絲網(wǎng)籠;步驟五、按質(zhì)量份數(shù)比稱取1份 5份表面涂覆羥基磷灰石的鈦金屬絲、70份 94份顆粒骨和5份 四份的粘合材料和占顆粒骨質(zhì)量的0. 的輔助材料,鈦金屬 絲直徑為ΙΟμπι 120μπκ長度為5mm 20mm,顆粒骨為粒徑為0. 3mm 1. 5mm的自體骨、 異體骨或異種骨,粘合材料為膠原粘合材料、明膠粘合材料、生物蛋白膠、磷酸鈣骨水泥;輔 助材料為生長因子、細(xì)胞因子或細(xì)胞生長因子;步驟六、將經(jīng)步驟五稱取的表面涂覆羥基磷灰石的鈦金屬絲與顆粒骨混合均勻, 得到混合物;步驟七、將經(jīng)步驟五稱取的粘合材料和輔助材料加入到經(jīng)步驟六得到的混合物 中,混合均勻,得到鈦金屬絲工程骨復(fù)合材料;步驟八、將步驟四所述的活塞式鈦金屬絲網(wǎng)籠用經(jīng)步驟七得到的鈦金屬絲工程骨 復(fù)合材料充滿,得到鈦金屬絲網(wǎng)籠復(fù)合鈦金屬絲工程骨的器件。本發(fā)明利用粘合材料將鈦金屬絲、微小顆粒骨及促進(jìn)骨組織生長的輔助材料粘合 在一起,形成一種較柔軟、可以塑型的鈦金屬絲工程骨復(fù)合材料,其中的輔助材料直接加入 或制備成緩釋微囊加入,再將此鈦金屬絲工程骨復(fù)合材料與活塞式鈦金屬絲網(wǎng)籠緊密裝配 在一起,從而制成鈦金屬絲網(wǎng)籠復(fù)合鈦金屬絲工程骨的器件。鈦金屬絲工程骨復(fù)合材料中 具有生物活性的生長因子、細(xì)胞因子或細(xì)胞生長因子附著于顆粒骨表面,協(xié)助顆粒骨更好 的成骨,也可以促進(jìn)成骨細(xì)胞及其它細(xì)胞在鈦金屬絲上著床,確保旺盛的骨形成。而制備成 緩釋微囊的生物材料承載著生長因子、細(xì)胞因子或細(xì)胞生長因子,并且可以保護(hù)具有生物 活性的成分或因子,以便使其更有效的發(fā)揮作用,生物材料在動物機(jī)體內(nèi)能夠被分解與吸收。鈦和人體組織長期接觸不會造成人的過敏,它是唯一對人類植物神經(jīng)和味覺沒有任何 影響的金屬。鈦重量輕而又堅(jiān)固、無磁性、不會影響MRI檢查。而且直徑100 μ m以下的極 細(xì)鈦金屬絲非常容易讓細(xì)胞著床、增殖與融合。成骨細(xì)胞對直徑100 μ m以下的極細(xì)鈦金屬 絲有著極高的親和性和積極的附著性,多種細(xì)胞與直徑100 μ m以下的極細(xì)鈦金屬絲都表 現(xiàn)出積極附著、誘導(dǎo)發(fā)育的親和效果。在直徑100 μ m以下的極細(xì)鈦金屬絲表面涂覆羥基磷 灰石層,可以促進(jìn)成骨細(xì)胞的著床,確保旺盛的骨形成,進(jìn)而改善鈦金屬絲和骨細(xì)胞組織間 的結(jié)合力。本發(fā)明的鈦金屬絲網(wǎng)籠復(fù)合鈦金屬絲工程骨的器件,將高強(qiáng)度的鈦金屬絲均勻分 布在微小顆粒骨中,因此就改變了新生骨組織的構(gòu)成形態(tài)和微觀結(jié)構(gòu),從而提高新生骨組 織的整體強(qiáng)度,其強(qiáng)度高于單純的塊狀骨移植或單純的顆粒骨移植長成的骨組織;當(dāng)骨質(zhì) 疏松發(fā)生沉降塌陷時,鈦金屬絲網(wǎng)籠復(fù)合鈦金屬絲工程骨的器件中的高強(qiáng)度的鈦金屬絲就 會牽拉、穩(wěn)固新生骨組織的微小形變,從而減小新生骨組織的形變程度,使鈦金屬絲網(wǎng)籠復(fù) 合鈦金屬絲工程骨的器件的整體強(qiáng)度下降較小,所以鈦金屬絲網(wǎng)籠復(fù)合鈦金屬絲工程骨的 器件的穩(wěn)定性就會好于單純的塊狀骨移植或單純的顆粒骨移植長成的骨組織。由于鈦金屬 絲網(wǎng)籠復(fù)合鈦金屬絲工程骨的器件中均勻分布著高強(qiáng)度的鈦金屬絲,而均勻分布的鈦金屬 絲具有快速分流傳遞內(nèi)部或外部應(yīng)力的作用,所以就可以減少金屬植入體引起的應(yīng)力傳遞 及應(yīng)力遮擋問題。由于鈦金屬絲均勻融合在新生骨組織之中,不但使新生骨組織的整體強(qiáng) 度有了提高,而且使新生骨組織的整體柔韌性得到改善;本發(fā)明的鈦金屬絲網(wǎng)籠復(fù)合鈦金 屬絲工程骨的器件移植在動物體內(nèi)成骨時,一方面發(fā)揮鈦金屬強(qiáng)度高、韌性好的優(yōu)勢,另一 方面應(yīng)用微小顆粒骨可以主動性成骨的良好特點(diǎn),這種鈦金屬絲網(wǎng)籠復(fù)合鈦金屬絲工程骨 的器件強(qiáng)度高、韌性好、變形小、抗沖擊、耐磨損,具有較好的穩(wěn)定性。本發(fā)明的鈦金屬絲網(wǎng) 籠復(fù)合鈦金屬絲工程骨的器件具有結(jié)構(gòu)簡單,使用安全可靠的優(yōu)點(diǎn),適合動物體內(nèi)不同部 位骨修復(fù)的需要;本發(fā)明的方法簡單,容易制作,可操作性強(qiáng)。可以在異物植入體的植入術(shù) 中應(yīng)用,例如骨外科、整形外科、關(guān)節(jié)外科、頌面外科、脊椎外科等領(lǐng)域。


圖1是實(shí)施例一的鈦金屬絲網(wǎng)籠復(fù)合鈦金屬絲工程骨的器件的示意圖;圖2是實(shí)施例一的鈦金屬絲網(wǎng)籠復(fù)合鈦金屬絲工程骨的器件的活塞狀帽形體的 示意圖;圖3是實(shí)施例三十二的鈦金屬絲網(wǎng)籠復(fù)合鈦金屬絲工程骨的器件用于修復(fù)犬椎 骨缺損的示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一本實(shí)施例的鈦金屬絲網(wǎng)籠復(fù)合鈦金屬絲工程骨的器件由活塞式鈦金屬 絲網(wǎng)籠和填充于活塞式鈦金屬絲網(wǎng)籠內(nèi)部的鈦金屬絲工程骨復(fù)合材料5組成,其中活塞式 鈦金屬絲網(wǎng)籠由鈦金屬籠體2、鈦金屬絲無紡布1、羥基磷灰石層3和兩個活塞狀帽形體4 組成;每個活塞狀帽形體4由薄壁圓筒體41和與薄壁圓筒體41的一端固接的帽蓋42構(gòu) 成,鈦金屬籠體2為管狀體,鈦金屬籠體2的整個側(cè)壁上均勻布滿了網(wǎng)狀形的第一通孔21, 每個第一通孔21的形狀為平行四邊形或圓形,形狀為圓形的第一通孔21的孔徑為2mm 10mm,形狀為平行四邊形的第一通孔21的兩個相對邊的距離為2mm 10mm,每個活塞狀帽 形體4的帽蓋42上均勻布滿了孔徑為0. 5mm 1. Omm的第二通孔43,鈦金屬籠體2的外壁 上纏繞2 4層鈦金屬絲無紡布1,且二者燒結(jié)在一起構(gòu)成鈦金屬絲網(wǎng)籠體,在鈦金屬絲網(wǎng) 籠體的內(nèi)表面和外表面上涂覆羥基磷灰石層3,在涂覆有羥基磷灰石層3的鈦金屬絲網(wǎng)籠 體的內(nèi)腔中沿其軸向放置兩個活塞狀帽形體4,且兩個活塞狀帽形體4的兩個敞口端相對 設(shè)置并留有2mm 5mm的間隙,兩個活塞狀帽形體4與涂覆有羥基磷灰石層3的鈦金屬絲 網(wǎng)籠體的內(nèi)壁滑動配合;鈦金屬絲工程骨復(fù)合材料5按質(zhì)量份數(shù)比包含1份 5份的表面 涂覆羥基磷灰石的鈦金屬絲、70份 94份的顆粒骨、5份 四份的粘合材料和占顆粒骨質(zhì) 量的0. 1 % 1 %的輔助材料;鈦金屬絲的直徑為10 μ m 120 μ m、長度為5mm 20mm ;所 述的顆粒骨為粒徑為0. 3mm 1. 5mm的自體骨、異體骨或異種骨;所述的粘合材料為膠原粘 合材料、明膠粘合材料、生物蛋白膠、磷酸鈣骨水泥;所述的輔助材料為生長因子、細(xì)胞因子 或細(xì)胞生長因子。本實(shí)施例的鈦金屬絲網(wǎng)籠復(fù)合鈦金屬絲工程骨的器件,將高強(qiáng)度的鈦金屬絲均勻 分布在微小顆粒骨中,因此就改變了新生骨組織的構(gòu)成形態(tài)和微觀結(jié)構(gòu),從而提高新生骨 組織的整體強(qiáng)度,其強(qiáng)度高于單純的塊狀骨移植或單純的顆粒骨移植長成的骨組織;當(dāng)骨 質(zhì)疏松發(fā)生沉降塌陷時,鈦金屬絲網(wǎng)籠復(fù)合鈦金屬絲工程骨的器件中的高強(qiáng)度的鈦金屬絲 就會牽拉、穩(wěn)固新生骨組織的微小形變,從而減小新生骨組織的形變程度,使鈦金屬絲網(wǎng)籠 復(fù)合鈦金屬絲工程骨的器件的整體強(qiáng)度下降較小,所以鈦金屬絲網(wǎng)籠復(fù)合鈦金屬絲工程骨 的器件的穩(wěn)定性就會好于單純的塊狀骨移植或單純的顆粒骨移植長成的骨組織。由于鈦金 屬絲網(wǎng)籠復(fù)合鈦金屬絲工程骨的器件中均勻分布著高強(qiáng)度的鈦金屬絲,而均勻分布的鈦金 屬絲具有快速分流傳遞內(nèi)部或外部應(yīng)力的作用,所以就可以減少金屬植入體引起的應(yīng)力傳 遞及應(yīng)力遮擋問題。由于鈦金屬絲均勻融合在新生骨組織之中,不但使新生骨組織的整體 強(qiáng)度有了提高,而且使新生骨組織的整體柔韌性得到改善;本實(shí)施例的鈦金屬絲網(wǎng)籠復(fù)合 鈦金屬絲工程骨的器件移植在動物體內(nèi)成骨時,一方面發(fā)揮鈦金屬強(qiáng)度高、韌性好的優(yōu)勢, 另一方面應(yīng)用微小顆粒骨可以主動性成骨的良好特點(diǎn),這種鈦金屬絲網(wǎng)籠復(fù)合鈦金屬絲工 程骨的器件強(qiáng)度高、韌性好、變形小、抗沖擊、耐磨損,具有較好的穩(wěn)定性。本實(shí)施例的鈦金 屬絲網(wǎng)籠復(fù)合鈦金屬絲工程骨的器件具有結(jié)構(gòu)簡單,使用安全可靠的優(yōu)點(diǎn),適合動物體內(nèi) 骨修復(fù)的需要;本實(shí)施例的方法簡單,容易制作,可操作性強(qiáng)。實(shí)施例二 本實(shí)施例與實(shí)施例一不同的是鈦金屬籠體2的外壁上纏繞3層鈦金 屬絲無紡布1。其它與實(shí)施例一相同。本實(shí)施例的設(shè)置可以保證填入的鈦金屬絲工程骨復(fù)合材料不會從鈦金屬籠體2 的第一通孔21中掉出,并保證新生骨組織成長的更好。實(shí)施例三本實(shí)施例與實(shí)施例一、二不同的是鈦金屬絲無紡布1中的鈦金屬絲是 金屬鈦及其合金金屬絲,鈦金屬絲無紡布1中的鈦金屬絲的直徑為50 μ m 120 μ m。其它 與實(shí)施例一、二相同。本實(shí)施例的設(shè)置,可提高鈦金屬絲和骨細(xì)胞組織間的結(jié)合力。實(shí)施例四本實(shí)施例與實(shí)施例一至三不同的是鈦金屬籠體2的壁厚為Imm 3mm。其它與實(shí)施例一至三相同。本實(shí)施例的設(shè)置,可保證鈦金屬籠體2有足夠的強(qiáng)度。
實(shí)施例五本實(shí)施例與實(shí)施例一至四不同的是活塞狀帽形體4由可降解的生物 材料模壓制成,或者由鈦金屬絲無紡布1制成;或者活塞狀帽形體4的帽蓋42由可降解的 生物材料或鈦金屬絲無紡布1制成,活塞狀帽形體4的薄壁圓筒體41由鈦金屬片制成。其 它與實(shí)施例一至四相同。本實(shí)施例的設(shè)置可保證鈦金屬絲無紡布1有足夠的強(qiáng)度。實(shí)施例六本實(shí)施例與實(shí)施例一至五不同的是鈦金屬絲無紡布1的孔隙尺寸為 ΙΟΟμ 300μπ 。其它與實(shí)施例一至五相同。由于骨組織在50 μ m 400 μ m之間的鈦金屬絲孔隙中,具有更好的結(jié)合力,本實(shí) 施例的設(shè)置,可保證新生骨組織更高的強(qiáng)度與更好的穩(wěn)動性。實(shí)施例七本實(shí)施例與實(shí)施例一至六不同的是活塞狀帽形體4上的相鄰兩個第 二通孔43之間的距離為Imm 2mm,活塞狀帽形體4的壁厚為0. Imm 0. 5mm。其它與實(shí) 施例一至六相同。本實(shí)施例的設(shè)置,即可保證活塞狀帽形體4具有足夠的強(qiáng)度不易變形,又能留有 足夠大的空間,以便填入更多的鈦金屬絲工程骨復(fù)合材料5,并與骨缺損處的骨組織有更多 的接觸面。實(shí)施例八本實(shí)施例與實(shí)施例一至七不同的是鈦金屬絲工程骨復(fù)合材料按質(zhì)量 份數(shù)比包含2份 4份的表面涂覆羥基磷灰石的鈦金屬絲、75份 90份的顆粒骨、8份 25份的粘合材料和占顆粒骨質(zhì)量的0. 2% 0. 8%的輔助材料。其它與實(shí)施例一至七相同。實(shí)施例九本實(shí)施例與實(shí)施例一至八不同的是鈦金屬絲工程骨復(fù)合材料按質(zhì)量 份數(shù)比包含3份的表面涂覆羥基磷灰石的鈦金屬絲、82份的顆粒骨、15份的粘合材料和占 顆粒骨質(zhì)量的0. 5%的輔助材料。其它與實(shí)施例一至八相同。實(shí)施例十本實(shí)施例的鈦金屬絲網(wǎng)籠復(fù)合鈦金屬絲工程骨的器件的制作方法在無 菌條件下按以下步驟進(jìn)行步驟一、根據(jù)骨缺損部位的尺寸截取鈦金屬籠體2,在鈦金屬籠體2的外壁上纏繞 2 4層鈦金屬絲無紡布1,鈦金屬絲無紡布1中的鈦金屬絲直徑為50 μ m 120 μ m,鈦金 屬絲無紡布1的孔隙率為30% 60%、孔隙尺寸為100 μ m 300 μ m,鈦金屬籠體的整個側(cè) 壁上均勻布滿了網(wǎng)狀形的第一通孔21,每個第一通孔21的形狀為平行四邊形或圓形,形狀 為圓形的第一通孔21的孔徑為2mm 10mm,形狀為平行四邊形的第一通孔21的兩個相對 邊的距離為2mm IOmm ;步驟二、將纏繞2 4層鈦金屬絲無紡布1的鈦金屬籠體2置入真空燒結(jié)爐內(nèi)進(jìn) 行真空燒結(jié)并制成鈦金屬絲網(wǎng)籠體,燒結(jié)溫度為1200°C 1400°C,燒結(jié)時間為Ih 2h,真 空度為1 X KT3Pa ;步驟三、在經(jīng)真空燒結(jié)后的鈦金屬絲網(wǎng)籠體的內(nèi)表面和外表面上涂覆羥基磷灰石 層3;步驟四、在涂覆有羥基磷灰石層3的鈦金屬絲網(wǎng)籠體的內(nèi)腔中沿其軸向放置兩個 活塞狀帽形體4,且兩個活塞狀帽形體4的兩個敞口端相對設(shè)置并留有2mm 5mm的間隙, 兩個活塞狀帽形體4與涂覆有羥基磷灰石層3的鈦金屬絲網(wǎng)籠體的內(nèi)壁滑動配合,每個活 塞狀帽形體4的帽蓋42上均勻布滿了孔徑為0. 5mm 1. Omm的第二通孔43,得到活塞式鈦 金屬絲網(wǎng)籠;
步驟五、按質(zhì)量份數(shù)比稱取1份 5份表面涂覆羥基磷灰石的鈦金屬絲、70份 94份顆粒骨和5份 四份的粘合材料和占顆粒骨質(zhì)量的0. 的輔助材料,鈦金屬 絲直徑為ΙΟμπι 120μπκ長度為5mm 20mm,顆粒骨為粒徑為0. 3mm 1. 5mm的自體骨、 異體骨或異種骨,粘合材料為膠原粘合材料、明膠粘合材料、生物蛋白膠、磷酸鈣骨水泥;輔 助材料為生長因子、細(xì)胞因子或細(xì)胞生長因子;步驟六、將經(jīng)步驟五稱取的表面涂覆羥基磷灰石的鈦金屬絲與顆粒骨混合均勻, 得到混合物;步驟七、將經(jīng)步驟五稱取的粘合材料和輔助材料加入到經(jīng)步驟六得到的混合物 中,混合均勻,得到鈦金屬絲工程骨復(fù)合材料5 ;步驟八、將步驟四所述的活塞式鈦金屬絲網(wǎng)籠用經(jīng)步驟七得到的鈦金屬絲工程骨 復(fù)合材料5充滿,得到鈦金屬絲網(wǎng)籠復(fù)合鈦金屬絲工程骨的器件。實(shí)施例十一本實(shí)施例與實(shí)施例十不同的是步驟一中在鈦金屬籠體2的外壁上 纏繞3層鈦金屬絲無紡布1。其它與實(shí)施例十相同。本實(shí)施例的設(shè)置可以保證填入的微小顆粒骨不會從鈦金屬籠體2的第一通孔21 中掉出,保證新生骨組織成長的更好。實(shí)施例十二 本實(shí)施例與實(shí)施例十、十一不同的是步驟一中鈦金屬絲無紡布1中 的鈦金屬絲直徑為80μπι IOOym,鈦金屬絲無紡布1的孔隙率為35% 55%、孔隙尺寸 為120μπι 280μπι。其它與實(shí)施例十、i^一相同。實(shí)施例十三本實(shí)施例與實(shí)施例十至十二不同的是步驟一中鈦金屬絲無紡布1 中的鈦金屬絲直徑為90 μ m,鈦金屬絲無紡布1的孔隙率為45%、孔隙尺寸為200 μ m。其它 與實(shí)施例十至十二相同。實(shí)施例十四本實(shí)施例與實(shí)施例十至十三不同的是步驟一中鈦金屬籠體的側(cè)壁 上圓形的第一通孔21的孔徑為5mm 9mm,其它與實(shí)施例十至十三相同。實(shí)施例十五本實(shí)施例與實(shí)施例十至十四不同的是步驟一中鈦金屬籠體的側(cè)壁 上圓形的第一通孔21的孔徑為8mm,其它與實(shí)施例十至十四相同。實(shí)施例十六本實(shí)施例與實(shí)施例十至十五不同的是步驟一中鈦金屬籠體的側(cè)壁 上形狀為平行四邊形的第一通孔21的兩個相對邊的距離為3mm 9mm。其它與實(shí)施例十至 十五相同。實(shí)施例十七本實(shí)施例與實(shí)施例十至十六不同的是步驟一中鈦金屬籠體的側(cè)壁 上形狀為平行四邊形的第一通孔21的兩個相對邊的距離為5mm。其它與實(shí)施例十至十六相 同。實(shí)施例十八本實(shí)施例與實(shí)施例十至十七不同的是步驟二中的燒結(jié)溫度為 1250°C 1350°C,燒結(jié)時間為1. Ih 1.他。其它與實(shí)施例十至十七相同。實(shí)施例十九本實(shí)施例與實(shí)施例十至十八不同的是步驟二中的燒結(jié)溫度為 1300°C,燒結(jié)時間為1.證。其它與實(shí)施例十至十八相同。實(shí)施例二十本實(shí)施例與實(shí)施例十至十九不同的是步驟三中在經(jīng)真空燒結(jié)后的 鈦金屬絲網(wǎng)籠體的內(nèi)表面和外表面上涂覆的羥基磷灰石層3的厚度為50 μ m 100 μ m。其 它與實(shí)施例十至十九相同。本實(shí)施例的設(shè)置,可以促進(jìn)成骨細(xì)胞積極著床,確保旺盛的新骨形成,進(jìn)而提高鈦金屬絲網(wǎng)籠體與骨細(xì)胞組織間的結(jié)合力。實(shí)施例二i^一 本實(shí)施例與實(shí)施例十至二十不同的是步驟四中活塞狀帽形體4 的帽蓋42上的第二通孔43的孔徑為0. 6mm 0. 9mm。其它與實(shí)施例十至二十相同。實(shí)施例二十二 本實(shí)施例與實(shí)施例十至二十一不同的是步驟四中活塞狀帽形體 4的帽蓋42上的第二通孔43的孔徑為0. 7mm。其它與實(shí)施例十至二十一相同。實(shí)施例二十三本實(shí)施例與實(shí)施例十至二十二不同的是步驟五中按質(zhì)量份數(shù)比 稱取2份 4份表面涂覆羥基磷灰石的鈦金屬絲、75份 90份顆粒骨和10份 25份的粘 合材料和占顆粒骨質(zhì)量的0. 2% 0. 8%的輔助材料。其它與實(shí)施例十至二十二相同。實(shí)施例二十四本實(shí)施例與實(shí)施例十至二十三不同的是步驟五中按質(zhì)量份數(shù)比 稱取3份表面涂覆羥基磷灰石的鈦金屬絲、82份顆粒骨和18份的粘合材料和占顆粒骨質(zhì)量 的0.5%的輔助材料。其它與實(shí)施例十至二十三相同。實(shí)施例二十五本實(shí)施例與實(shí)施例十至二十四不同的是步驟五中鈦金屬絲直徑 為20μπι 100 μ m、長度為8mm 16mm。其它與實(shí)施例十至二十四相同。實(shí)施例二十六本實(shí)施例與實(shí)施例十至二十五不同的是步驟五中鈦金屬絲直徑 為50 μ m、長度為12mm。其它與實(shí)施例十至二十五相同。實(shí)施例二十七本實(shí)施例與實(shí)施例十至二十六不同的是步驟五中顆粒骨為粒徑 為0. 5mm 1. 2mm。其它與實(shí)施例十至二十六相同。實(shí)施例二十八本實(shí)施例與實(shí)施例十至二十七不同的是步驟五中顆粒骨為粒徑 為1.0mm。其它與實(shí)施例十至二十七相同。實(shí)施例二十九本實(shí)施例與實(shí)施例十至二十八不同的是步驟五中所述的膠原粘 合材料的制備方法按以下步驟進(jìn)行按20mg膠原加入0. ImL蒸餾水的比例,將膠原加入到 蒸餾水中,攪拌均勻,即得到膠原粘合材料;所述的明膠粘合材料的制備方法按以下步驟進(jìn) 行先配制質(zhì)量濃度為 5%的京尼平水溶液,然后按IOmg明膠加入20 μ L上述的京尼 平水溶液的比例,將明膠加入到京尼平水溶液中,攪拌均勻,即得到明膠粘合材料。其它與 實(shí)施例十至二十八相同。實(shí)施例三十本實(shí)施例與實(shí)施例十至二十九不同的是步驟五中所述的顆粒骨是 在無菌條件下,用骨鉗夾碎或砸碎,再經(jīng)篩分得到的顆粒骨;步驟五中所述的顆粒骨也可以 按以下步驟制備在無菌條件下,將骨去除軟組織、骨膜及軟骨后,置于濃度為0.9% (質(zhì) 量)的生理鹽水中,再以直徑為0. 4cm的鉆頭低速研磨,然后將混有骨粒的生理鹽水離心分 離,再經(jīng)篩分得到顆粒骨。其它與實(shí)施例十至二十九相同。實(shí)施例三i^一 本實(shí)施例與實(shí)施例十至三十不同的是步驟五中所述的輔助材 料以生長因子、細(xì)胞因子或細(xì)胞生長因子形式加入;或者將生長因子、細(xì)胞因子或細(xì)胞生 長因子制備成緩釋微囊,以緩釋微囊的形式加入;其中緩釋微囊的制備方法按以下步驟 進(jìn)行A、首先按ImL蒸餾水加入80mg明膠的比例配制明膠水溶液;B、再按ImL 二氯甲烷 加入133mg聚乳酸-聚乙二醇酸共聚物的比例配制二氯甲烷溶液;C、按Img的輔助材料 (rhBMP-2)加入ImL經(jīng)步驟A制備的明膠溶液的比例將輔助材料加入到明膠溶液中,并混合 均勻,得到混合液;D、再將經(jīng)步驟C制備的混合液加入到經(jīng)步驟B制備的二氯甲烷溶液中, 乳化均勻,得到乳化液;其中混合液中輔助材料與二氯甲烷溶液中二氯甲烷的比例為Img 輔助材料加入ImL二氯甲烷;E、然后將經(jīng)步驟D制備的乳化液加入到明膠含量為1. 5% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))的明膠水溶液中,持續(xù)攪拌直至二氯甲烷完全揮發(fā),得到固形物;其中乳化液中輔 助材料與明膠水溶液的比例為Img輔助材料加入50mL明膠水溶液;F、將經(jīng)步驟E得到的固 形物用去離子水洗滌3次,過濾,再凍干,就制成了緩釋微囊。其它與實(shí)施例十至三十相同。實(shí)施例三十二本實(shí)施例的鈦金屬絲網(wǎng)籠復(fù)合鈦金屬絲工程骨的器件的制作方法 在無菌條件下按以下步驟進(jìn)行步驟一、根據(jù)骨缺損部位的尺寸截取鈦金屬籠體2,在鈦金屬籠體2的外壁上纏繞 2層鈦金屬絲無紡布1,鈦金屬絲無紡布1中的鈦金屬絲直徑為90 μ m,鈦金屬絲無紡布1的 孔隙率為40 %、孔隙尺寸為200 μ m,鈦金屬籠體的整個側(cè)壁上均勻布滿了網(wǎng)狀形的第一通 孔21,每個第一通孔21的形狀為圓形,圓形的第一通孔21的孔徑為6mm;步驟二、將纏繞2層鈦金屬絲無紡布1的鈦金屬籠體2置入真空燒結(jié)爐內(nèi)進(jìn)行真 空燒結(jié)并制成鈦金屬絲網(wǎng)籠體,燒結(jié)溫度為1400°C,燒結(jié)時間為lh,真空度為1X10_3I^;步驟三、在經(jīng)真空燒結(jié)后的鈦金屬絲網(wǎng)籠體的內(nèi)表面和外表面上涂覆羥基磷灰石 層3,羥基磷灰石層3的厚度為80 μ m ;步驟四、在涂覆有羥基磷灰石層3的鈦金屬絲網(wǎng)籠體的內(nèi)腔中沿其軸向放置兩個 活塞狀帽形體4,且兩個活塞狀帽形體4的兩個敞口端相對設(shè)置并留有3mm的間隙,兩個活 塞狀帽形體4與涂覆有羥基磷灰石層3的鈦金屬絲網(wǎng)籠體的內(nèi)壁滑動配合,每個活塞狀帽 形體4的帽蓋42上均勻布滿了孔徑為0. 8mm的第二通孔43,得到活塞式鈦金屬絲網(wǎng)籠;步驟五、按質(zhì)量份數(shù)比稱取2份表面涂覆羥基磷灰石的鈦金屬絲、88份顆粒骨 和20份的粘合材料和占顆粒骨質(zhì)量的0. 8 %的輔助材料,鈦金屬絲直徑為50 μ m、長度為 10mm,顆粒骨為粒徑為0. 3mm 1. Omm的異體骨,粘合材料為膠原粘合材料,輔助材料為 rhBMP-2 ;步驟六、將經(jīng)步驟五稱取的表面涂覆羥基磷灰石的鈦金屬絲與顆粒骨混合均勻, 得到混合物;步驟七、將經(jīng)步驟五稱取的粘合材料和輔助材料加入到經(jīng)步驟六得到的混合物 中,混合均勻,得到鈦金屬絲工程骨復(fù)合材料5 ;步驟八、將經(jīng)步驟七得到的鈦金屬絲工程骨復(fù)合材料5填入到兩個活塞狀帽形體 4的薄壁圓筒體41內(nèi),并填滿整個薄壁圓筒體41,將填滿鈦金屬絲工程骨復(fù)合材料5的兩 個活塞狀帽形體4的其中一個放入到鈦金屬絲網(wǎng)籠體內(nèi),并使該活塞狀帽形體4的帽蓋42 與鈦金屬絲網(wǎng)籠體的一個端面平齊;步驟九、向步驟八中的鈦金屬絲網(wǎng)籠體的另一端內(nèi)放入高度為2mm 8mm的鈦金 屬絲工程骨復(fù)合材料5,并用實(shí)體金屬棒向該鈦金屬絲網(wǎng)籠體的空腔內(nèi)適度打壓鈦金屬絲 工程骨復(fù)合材料5,以使該鈦金屬絲網(wǎng)籠體空腔內(nèi)的鈦金屬絲工程骨復(fù)合材料5更加緊密, 并可打壓擠出鈦金屬絲工程骨復(fù)合材料5中的部分粘合材料;步驟十、再將填滿鈦金屬絲工程骨復(fù)合材料5的兩個活塞狀帽形體4的剩余一個 放入到所述鈦金屬絲網(wǎng)籠體內(nèi),并使該活塞狀帽形體4的帽蓋42稍高出鈦金屬絲網(wǎng)籠體的 另一個端面;步驟十一、用實(shí)體金屬平板適度打壓稍高出鈦金屬絲網(wǎng)籠體的另一個端面的活塞 狀帽形體4的帽蓋42,并使其與鈦金屬絲網(wǎng)籠體的另一個端面平齊,得到鈦金屬絲網(wǎng)籠復(fù) 合鈦金屬絲工程骨的器件。
本實(shí)施例步驟一中鈦金屬絲無紡布1中的鈦金屬絲直徑為100 μ m,鈦金屬絲無紡 布1的孔隙率為50%、孔隙尺寸為220 μ m。本實(shí)施例步驟五中所述的膠原粘合材料的制備方法按以下步驟進(jìn)行按20mg膠 原加入0. ImL蒸餾水的比例,將膠原加入到蒸餾水中,攪拌均勻,即得到膠原粘合材料;所 述的明膠粘合材料的制備方法按以下步驟進(jìn)行先配制質(zhì)量濃度為5%的京尼平水溶液, 然后按IOmg明膠加入20 μ L上述的京尼平水溶液的比例,將明膠加入到京尼平水溶液中, 攪拌均勻,即得到明膠粘合材料。本實(shí)施例步驟五中所述的顆粒骨按以下步驟制備在無菌條件下,將骨去除軟組 織、骨膜及軟骨后,置于濃度為0.9% (質(zhì)量)的生理鹽水中,再以直徑為0.4cm的鉆頭低速 研磨,然后將混有骨粒的生理鹽水離心分離,再經(jīng)篩分得到顆粒骨。本實(shí)施例得到的鈦金屬絲網(wǎng)籠復(fù)合鈦金屬絲工程骨的器件用于修復(fù)入犬椎骨缺 損,方法如下a、將鈦金屬絲網(wǎng)籠復(fù)合鈦金屬絲工程骨的器件適度打壓放入犬椎骨缺損處 6,并呈緊配合狀態(tài);b、將專用注射器內(nèi)盛滿鈦金屬絲工程骨復(fù)合材料5,并將注射器的卡 口型針尖插入到活塞式鈦金屬絲網(wǎng)籠中部的插入孔7內(nèi)(沿其外圓周方向選擇一處);C、 當(dāng)注射器的卡口型針尖卡好在鈦金屬絲網(wǎng)籠體插入孔7時,再用此注射器向活塞式鈦金屬 絲網(wǎng)籠內(nèi)的空間壓入鈦金屬絲工程骨復(fù)合材料5 ;d、當(dāng)活塞式鈦金屬絲網(wǎng)籠中的活塞狀帽 形體4被壓入的鈦金屬絲工程骨復(fù)合材料5頂起,并與犬椎骨缺損處6的上椎體61及下椎 體62的骨組織密切接觸以后,方可停止壓入鈦金屬絲工程骨復(fù)合材料5的操作;e、然后拔 出專用注射器,用止血明膠海綿塞嚴(yán)鈦金屬絲網(wǎng)籠體插入孔7處,然后完成這一手術(shù)的其 它操作。本實(shí)施例的鈦金屬絲網(wǎng)籠復(fù)合鈦金屬絲工程骨的器件,將高強(qiáng)度的鈦金屬絲均勻 分布在微小顆粒骨中,因此就改變了新生骨組織的構(gòu)成形態(tài)和微觀結(jié)構(gòu),從而提高新生骨 組織的整體強(qiáng)度,其強(qiáng)度高于單純的塊狀骨移植或單純的顆粒骨移植長成的骨組織;當(dāng)骨 質(zhì)疏松發(fā)生沉降塌陷時,鈦金屬絲網(wǎng)籠復(fù)合鈦金屬絲工程骨的器件中的高強(qiáng)度的鈦金屬絲 材料就會牽拉、穩(wěn)固新生骨組織的微小形變,從而減小新生骨組織的形變程度,使鈦金屬絲 網(wǎng)籠復(fù)合鈦金屬絲工程骨的器件的整體強(qiáng)度下降較小,所以鈦金屬絲網(wǎng)籠復(fù)合鈦金屬絲工 程骨的器件的穩(wěn)定性就會好于單純的塊狀骨移植或單純的顆粒骨移植長成的骨組織。由于 鈦金屬絲網(wǎng)籠復(fù)合鈦金屬絲工程骨的器件中均勻分布著高強(qiáng)度的鈦金屬絲材料,而均勻分 布的鈦金屬絲材料具有快速分流傳遞內(nèi)部或外部應(yīng)力的作用,所以就可以減少金屬植入體 引起的應(yīng)力傳遞及應(yīng)力遮擋問題。由于鈦金屬絲均勻融合在新生骨組織之中,不但使新生 骨組織的整體強(qiáng)度有了提高,而且使新生骨組織的整體柔韌性得到改善;本發(fā)明的鈦金屬 絲網(wǎng)籠復(fù)合鈦金屬絲工程骨的器件移植在動物體內(nèi)成骨時,一方面發(fā)揮鈦金屬強(qiáng)度高、韌 性好的優(yōu)勢,另一方面應(yīng)用微小顆粒骨可以主動性成骨的良好特點(diǎn),這種鈦金屬絲網(wǎng)籠復(fù) 合鈦金屬絲工程骨的器件強(qiáng)度高、韌性好、變形小、抗沖擊、耐磨損,具有較好的穩(wěn)定性。以上所示僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,對本發(fā)明而言僅是說明性的,而非限制性的。 在本專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域具通常知識人員理解,在本發(fā)明權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)可對其 進(jìn)行許多改變,修改,甚至等效的變更,但都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種鈦金屬絲網(wǎng)籠復(fù)合鈦金屬絲工程骨的器件,其特征在于,鈦金屬絲網(wǎng)籠復(fù)合鈦 金屬絲工程骨的器件由活塞式鈦金屬絲網(wǎng)籠和填充于活塞式鈦金屬絲網(wǎng)籠內(nèi)部的鈦金屬 絲工程骨復(fù)合材料組成,其中活塞式鈦金屬絲網(wǎng)籠由鈦金屬籠體、鈦金屬絲無紡布、羥基 磷灰石層和兩個活塞狀帽形體組成;每個活塞狀帽形體由薄壁圓筒體和與薄壁圓筒體的 一端固接的帽蓋構(gòu)成,鈦金屬籠體為管狀體,鈦金屬籠體的整個側(cè)壁上均勻布滿了網(wǎng)狀形 的第一通孔,每個第一通孔的形狀為平行四邊形或圓形,形狀為圓形的第一通孔的孔徑為 2mm 10mm,形狀為平行四邊形的第一通孔的兩個相對邊的距離為2mm 10mm,每個活塞狀 帽形體的帽蓋上均勻布滿了孔徑為0. 5mm 1. Omm的第二通孔,鈦金屬籠體的外壁上纏繞 2 4層鈦金屬絲無紡布,且二者燒結(jié)在一起構(gòu)成鈦金屬絲網(wǎng)籠體,在鈦金屬絲網(wǎng)籠體的內(nèi) 表面和外表面上涂覆羥基磷灰石層,在涂覆有羥基磷灰石層的鈦金屬絲網(wǎng)籠體的內(nèi)腔中沿 其軸向放置兩個活塞狀帽形體,且兩個活塞狀帽形體的兩個敞口端相對設(shè)置并留有2mm 5mm的間隙,兩個活塞狀帽形體與涂覆有羥基磷灰石層的鈦金屬絲網(wǎng)籠體的內(nèi)壁滑動配合; 鈦金屬絲工程骨復(fù)合材料按質(zhì)量份數(shù)比包含1份 5份的表面涂覆羥基磷灰石的鈦金屬 絲、70份 94份的顆粒骨、5份 四份的粘合材料和占顆粒骨質(zhì)量的0. 1 % 1 %的輔 助材料;鈦金屬絲的直徑為ΙΟμπι 120μπκ長度為5mm 20mm;所述的顆粒骨為粒徑為 0. 3mm 1. 5mm的自體骨、異體骨或異種骨;所述的粘合材料為膠原粘合材料、明膠粘合材 料、生物蛋白膠、磷酸鈣骨水泥;所述的輔助材料為生長因子、細(xì)胞因子或細(xì)胞生長因子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦金屬絲網(wǎng)籠復(fù)合鈦金屬絲工程骨的器件,其特征在于,鈦 金屬絲無紡布中的鈦金屬絲是金屬鈦及其合金金屬絲,鈦金屬絲無紡布中的鈦金屬絲的直 徑為 50μπι 120 μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦金屬絲網(wǎng)籠復(fù)合鈦金屬絲工程骨的器件,其特征在于鈦金 屬籠體的壁厚為Imm 3mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦金屬絲網(wǎng)籠復(fù)合鈦金屬絲工程骨的器件,其特征在于,活 塞狀帽形體由可降解的生物材料模壓制成,或者由鈦金屬絲無紡布制成;或者活塞狀帽形 體的帽蓋由可降解的生物材料或鈦金屬絲無紡布制成,活塞狀帽形體的薄壁圓筒體由鈦金 屬片制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的鈦金屬絲網(wǎng)籠復(fù)合鈦金屬絲工程骨的器件,其特征在 于,活塞狀帽形體上的相鄰兩個第二通孔之間的距離為Imm 2mm,活塞狀帽形體的壁厚為 0. Imm 0. 5mmο
6.一種鈦金屬絲網(wǎng)籠復(fù)合鈦金屬絲工程骨的器件的制作方法,其特征在于,鈦金屬絲 網(wǎng)籠復(fù)合鈦金屬絲工程骨的器件的制作方法在無菌條件下按以下步驟進(jìn)行步驟一、根據(jù)骨缺損部位的尺寸截取鈦金屬籠體在鈦金屬籠體的外壁上纏繞2 4層 鈦金屬絲無紡布,鈦金屬絲無紡布中的鈦金屬絲直徑為50 μ m 120 μ m,鈦金屬絲無紡布 的孔隙率為30% 60%、孔隙尺寸為100 μ m 300 μ m,鈦金屬籠體的整個側(cè)壁上均勻布滿 了網(wǎng)狀形的第一通孔,每個第一通孔的形狀為平行四邊形或圓形,形狀為圓形的第一通孔 的孔徑為2mm 10mm,形狀為平行四邊形的第一通孔的兩個相對邊的距離為2mm IOmm ;步驟二、將纏繞層鈦金屬絲無紡布的鈦金屬籠體置入真空燒結(jié)爐內(nèi)進(jìn)行真空燒結(jié) 并制成鈦金屬絲網(wǎng)籠體,燒結(jié)溫度為1200°C 1400°C,燒結(jié)時間為Ih 2h,真空度為 1 X KT3Pa ;步驟三、在經(jīng)真空燒結(jié)后的鈦金屬絲網(wǎng)籠體的內(nèi)表面和外表面上涂覆羥基磷灰石層;步驟四、在涂覆有羥基磷灰石層的鈦金屬絲網(wǎng)籠體的內(nèi)腔中沿其軸向放置兩個活塞狀 帽形體,且兩個活塞狀帽形體的兩個敞口端相對設(shè)置并留有2mm 5mm的間隙,兩個活塞狀 帽形體與涂覆有羥基磷灰石層的鈦金屬絲網(wǎng)籠體的內(nèi)壁滑動配合,每個活塞狀帽形體的帽 蓋上均勻布滿了孔徑為0. 5mm 1. Omm的第二通孔,得到活塞式鈦金屬絲網(wǎng)籠;步驟五、按質(zhì)量份數(shù)比稱取1份 5份表面涂覆羥基磷灰石的鈦金屬絲、70份 94份 顆粒骨和5份 四份的粘合材料和占顆粒骨質(zhì)量的0. 的輔助材料,鈦金屬絲直 徑為ΙΟμπι 120 μ m、長度為5mm 20_,顆粒骨為粒徑為0. 3mm 1. 5mm的自體骨、異體 骨或異種骨,粘合材料為膠原粘合材料、明膠粘合材料、生物蛋白膠、磷酸鈣骨水泥;輔助材 料為生長因子、細(xì)胞因子或細(xì)胞生長因子;步驟六、將經(jīng)步驟五稱取的表面涂覆羥基磷灰石的鈦金屬絲與顆粒骨混合均勻,得到 混合物;步驟七、將經(jīng)步驟五稱取的粘合材料和輔助材料加入到經(jīng)步驟六得到的混合物中,混 合均勻,得到鈦金屬絲工程骨復(fù)合材料;步驟八、將步驟四所述的活塞式鈦金屬絲網(wǎng)籠用經(jīng)步驟七得到的鈦金屬絲工程骨復(fù)合 材料充滿,得到鈦金屬絲網(wǎng)籠復(fù)合鈦金屬絲工程骨的器件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鈦金屬絲網(wǎng)籠復(fù)合鈦金屬絲工程骨的器件的制作方法,其特 征在于,步驟一中鈦金屬絲無紡布中的鈦金屬絲直徑為80 μ m 100 μ m,鈦金屬絲無紡布 的孔隙率為 55%、孔隙尺寸為120μπι 280μπι。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的鈦金屬絲網(wǎng)籠復(fù)合鈦金屬絲工程骨的器件的制作方法, 其特征在于,步驟三中在經(jīng)真空燒結(jié)后的鈦金屬絲網(wǎng)籠體的內(nèi)表面和外表面上涂覆的羥基 磷灰石層3的厚度為50 μ m 100 μ m。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鈦金屬絲網(wǎng)籠復(fù)合鈦金屬絲工程骨的器件的制作方法,其特 征在于,步驟五中鈦金屬絲直徑為20 μ m 100 μ m、長度為8mm 16mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求6、7或9所述的鈦金屬絲網(wǎng)籠復(fù)合鈦金屬絲工程骨的器件的制作方 法,其特征在于,步驟五中所述的顆粒骨是在無菌條件下,用骨鉗夾碎或砸碎,再經(jīng)篩分得 到的顆粒骨;步驟五中所述的顆粒骨也可以按以下步驟制備在無菌條件下,將骨去除軟 組織、骨膜及軟骨后,置于濃度為0. 9%的生理鹽水中,再以直徑為0. 4cm的鉆頭低速研磨, 然后將混有骨粒的生理鹽水離心分離,再經(jīng)篩分得到顆粒骨。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鈦金屬絲網(wǎng)籠復(fù)合鈦金屬絲工程骨的器件及其制備方法,該鈦金屬絲網(wǎng)籠復(fù)合鈦金屬絲工程骨的器件由活塞式鈦金屬絲網(wǎng)籠和填充其中的鈦金屬絲工程骨復(fù)合材料組成;制備方法為在鈦金屬籠體的外壁上纏繞鈦金屬絲無紡布并燒結(jié)制成鈦金屬絲網(wǎng)籠體,然后在籠體的內(nèi)、外表面涂覆羥基磷灰石,接著在金屬籠體內(nèi)腔放置兩個活塞狀帽形體,得到活塞式鈦金屬絲網(wǎng)籠;再將鈦金屬絲、顆粒骨、粘合材料和輔助材料混合均勻并填充至活塞式鈦金屬絲網(wǎng)籠內(nèi)即可,本發(fā)明的彈性模量協(xié)調(diào)性好,強(qiáng)度高,可用于骨外科領(lǐng)域。
文檔編號A61L27/36GK102085123SQ201010611009
公開日2011年6月8日 申請日期2010年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月29日
發(fā)明者姬燁, 石立力, 閆景龍 申請人:哈爾濱醫(yī)科大學(xué)
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