用于神經缺損修復的可彎曲全降解鎂合金神經導管的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種用于神經缺損修復的可彎曲全降解鎂合金神經導管，通過多根鎂合金絲線交錯設置形成一體成型的圓管型結構，其中，每一列鎂合金絲線與圓管管軸之間呈45度角，同一方向上的相鄰兩列鎂合金絲線之間具有間隙。本實用新型提供的用于神經缺損修復的可彎曲全降解鎂合金神經導管，具有高的徑向支撐強度、良好的彎曲柔順性，該用于神經缺損修復的可彎曲全降解鎂合金神經導管壁厚均勻、表面光滑，可廣泛用于修復各種需要彎曲的缺損神經。
【專利說明】用于神經缺損修復的可彎曲全降解鎂合金神經導管
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及生物材料加工【技術領域】，具體為一種用于神經缺損修復的可彎曲 全降解鎂合金神經導管。
【背景技術】
[0002] 周圍神經缺損的修復材料有自體組織（如神經，血管，脫細胞基質等），然而自體 組織來源有限，且會造成供區(qū)的永久性損傷。通過導管構建的組織工程化人工神經來橋接 修復神經缺損是最具前景的方法。目前應用于神經修復的導管主要集中在高分子聚合物， 天然生物材料（如膠原蛋白等），這些材料雖然生物相容性優(yōu)良，但是降解產物容易導致周 圍組織的炎癥反應及管壁塌陷，管壁通透性不佳，降解時間難以精確調控，不利于神經軸突 的再生。因此目前臨床上還沒有一種理想的神經導管材料被廣泛采用。
[0003] 隨著材料科學的進步，可降解金屬鎂合金材料作為血管支架已應用于人體臨床試 驗，該類金屬材料不僅具有良好的生物相容性，而且具有適宜的力學性能，管壁支撐作用 強，降解速率可控，降解產物為人體必需元素，生物相容性好。而且近年來研究表明鎂合金 降解過程中釋放的鎂離子具有對神經細胞損傷引起的凋亡具有保護作用【文獻=Hasanein P.etal,Oralmagnesiumadministrationpreventsthermalhyperalgesiainduced bydiabetesinrats.DiabetesResClinPract(2006) 73 (I) :17_22】，同時研究表明緩 離子能改善大鼠因遭受外力受損的神經學功能和記憶【文獻：JeongS.M，etal.Changes inmagnesiumconcentrationintheserumandcerebrospinalfluidofneuropathic rats.ActaAnaesthesiolScand(2006). 50(2) :211_6】。米用激光加工技術，能夠精確制備 多孔的組織工程金屬管狀支架，為缺損段神經細胞生長提供三維支架。而且，鎂金屬材料具 有較好的導電性能，可在植入的鎂合金神經導管上施加外加電場，對神經缺損區(qū)進行電刺 激，進一步誘導損傷區(qū)神經生長因子（nervegrowthfactor，NGF)的表達，從而可創(chuàng)造有利 于神經再生的微環(huán)境，【文獻：陳虹等，電刺激對大鼠脊髓損傷后神經生長因子表達的影響， 中國康復理論與實踐，2012,V〇118,No. 1，pp. 33-36】。此外，鎂合金降解會在人體局部區(qū)域 內造成微偏堿性環(huán)境，會有效抑制細菌生長，達到抗菌消炎的目的。而高分子聚乳酸類材料 降解時通常會造成局部偏酸性環(huán)境，不利于抗菌消炎。以上這些都是目前臨床上用于神經 缺損修復的非金屬類材料（高分子聚合物，天然生物材料）不具有的顯著性優(yōu)點。由上可 見，可降解金屬鎂基導管是極具臨床應用前景的神經導管材料。
[0004] 但是，采用上述工藝方法制備的鎂合金神經導管不能彎曲，不適于關節(jié)等部位需 要彎曲的神經的修復。 實用新型內容
[0005] 針對現(xiàn)有技術中的缺陷，本實用新型的目的是提供一種用于神經缺損修復的可彎 曲全降解鎂合金神經導管，應用可降解金屬鎂絲編織成導管作為神經導管。
[0006] 本實用新型是通過以下技術方案實現(xiàn)的：
[0007] 本實用新型提供了一種用于神經缺損修復的可彎曲全降解鎂合金神經導管，包括 多根鎂合金絲線，多根鎂合金絲線交錯設置形成一體成型的圓管型結構，其中，每一列鎂合 金絲線與圓管管軸之間呈一定角度，同一方向上的相鄰兩列鎂合金絲線之間具有間隙。
[0008] 優(yōu)選地，每一根鎂合金絲線的直徑為0. 05?0. 2mm。
[0009] 優(yōu)選地，同一方向上的相鄰兩根鎂合金絲線之間的間隙為0. 005?0. 05mm。
[0010] 優(yōu)選地，所述用于神經缺損修復的可彎曲全降解鎂合金神經導管的長度為5? 100mm,外徑為1?IOmm,管壁厚度為0· 1?0· 4mm〇
[0011] 優(yōu)選地，每一列鎂合金絲線與圓管管軸之間呈45度角。
[0012] 本實用新型提供的用于神經缺損修復的可彎曲全降解鎂合金神經導管，其制備方 法，包括如下步驟：
[0013]步驟1，將鎂合金初始坯料通過擠壓模具獲得鎂合金粗絲材；
[0014] 步驟2,將步驟1得到的鎂合金粗絲材經多道次拉拔后，獲得最終所需尺寸的鎂合 金絲線；
[0015] 步驟3,將步驟2得到的鎂合金絲線進行去應力退火處理；
[0016] 步驟4,將步驟3得到的鎂合金絲線進行拋光處理；
[0017] 步驟5,對步驟4得到的鎂合金絲線進行編織，形成可彎曲的全降解鎂合金神經導 管。
[0018] 優(yōu)選地，步驟1中，所述鎂合金初始述料的外徑為020mm，長度30mm;所述擠壓溫度 為300?400°C;所述鎂合金粗絲材尺寸為01?3mm;擠壓前在擠壓模具與鎂合金初始坯料外 周之間噴涂潤滑劑，所述潤滑劑采用氮化硼噴霧劑。
[0019] 優(yōu)選地，步驟2中，獲得的最終所需尺寸的鎂合金絲線的直徑為0. 05?0. 2mm。
[0020] 優(yōu)選地，步驟3中，所述去應力退火的溫度為300?350°C，保溫時間為10? 30min〇
[0021] 優(yōu)選地，步驟4中，所述拋光為電化學拋光處理，所述拋光處理的電壓為2?8V，拋 光處理的時間為20?240s，拋光處理的溫度為室溫。
[0022] 優(yōu)選地，所述拋光處理的拋光液為：
[0023] 體積比為I:1的磷酸和無水乙醇混合液；或
[0024] 體積比為9 : 1的乙二醇乙醚和鹽酸混合液。
[0025] 與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有如下的有益效果：
[0026](1)本實用新型提供的用于神經缺損修復的可降解鎂合金神經導管壁厚均勻、表 面光滑、可彎曲。
[0027] (2)本實用新型用于神經缺損修復的可彎曲全降解鎂合金神經導管的材質生物相 容性優(yōu)良，管腔支撐效果好，管壁附有編織孔隙，通透性良好，有利于神經軸突的再生，本實 用新型采用編織而成的用于神經缺損修復的可彎曲全降解鎂合金神經導管構建的組織工 程化人工神經修復系統(tǒng)來橋接修復神經缺損，特別適合需要彎曲的神經修復。
[0028] (3)本實用新型采用的鎂金屬材料具有較好的導電性能，可在植入的鎂合金神經 導管上施加外加電場，對神經缺損區(qū)進行電刺激，進一步誘導損傷區(qū)神經生長因子（nerve growthfactor,NGF)的表達，從而可創(chuàng)造有利于神經再生的微環(huán)境。
[0029](4)本實用新型采用的鎂合金材料降解會在人體局部微區(qū)域內造成弱堿性環(huán)境， 有益于抑制細菌生長，在手術后一定時間內可達到抗菌消炎的目的。
[0030] (5)本實用新型用于神經缺損修復的全降解鎂合金神經編織導管的管壁含有一定 數(shù)量的微細孔，有利于缺損的周圍神經與導管壁外周圍組織的營養(yǎng)交換，同時導管壁編織 的稀疏可在一定程度上起到調控降解速率的作用，有利于實現(xiàn)神經再生所需時間和導管降 解時間的匹配。
[0031] (6)本實用新型用于神經缺損修復的可降解鎂合金神經導管采用具有適宜的強韌 性可降解鎂合金絲材編織而成，可滿足足夠的管壁支撐強度防止塌陷。
[0032] 本實用新型提供的用于神經缺損修復的可彎曲全降解鎂合金神經導管，具有較高 的徑向支撐強度、良好的彎曲柔順性、壁厚均勻、表面光滑，可廣泛用于修復各種需要彎曲 的缺損神經。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0033] 通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本實用新型的其它特 征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯：
[0034] 圖1為本發(fā)明可彎曲全降解鎂合金神經導管結構示意圖。
[0035] 圖2為圖1的局部結構放大圖。
【具體實施方式】
[0036] 下面對本實用新型的實施例作詳細說明：本實施例在以本實用新型技術方案為前 提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程。應當指出的是，對本領域的普通 技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬 于本實用新型的保護范圍。
[0037] 如圖1和圖2所示，本【具體實施方式】提供一種用于神經缺損修復的可彎曲全降解 鎂合金神經導管，包括多根鎂合金絲線，多根鎂合金絲線交錯設置（編織）形成一體成型的 圓管型結構，其中，每一列鎂合金絲線與圓管管軸之間呈一定角度，相鄰兩根鎂合金絲線之 間具有間隙。
[0038] 進一步地，每一根鎂合金絲線的直徑為50-200微米。
[0039] 進一步地，所述用于神經缺損修復的可彎曲全降解鎂合金神經導管的長度為5? 100mm,外徑為L0?10.Omm,管壁厚度為0· 1?0· 4mm〇
[0040] 進一步地，所述間隙為0· 005?0· 05mm。
[0041] 進一步地，每一列鎂合金絲線與圓管管軸之間呈45度角。
[0042] 上述用于神經缺損修復的可彎曲全降解鎂合金神經導管，其制備方法，包括如下 步驟：
[0043] 步驟1，將鎂合金初始坯料通過擠壓模具獲得鎂合金粗絲材；
[0044] 步驟2,將步驟1得到的鎂合金粗絲材經多道次拉拔后，獲得最終所需尺寸的鎂合 金絲線：
[0045] 步驟3,將步驟2得到的鎂合金絲線進行去應力退火處理；
[0046] 步驟4,將步驟3得到的鎂合金絲線進行拋光處理；
[0047]步驟5,對步驟4得到的鎂合金絲線進行編織，形成可彎曲的全降解鎂合金神經導 管。
[0048] 進一步地，步驟1中，所述鎂合金初始坯料的外徑為Φ20mm，長度30mm:所述擠壓 溫度為300?400°C;所述鎂合金粗絲材尺寸為Φ1?3mm;擠壓前在擠壓模具與鎂合金初 始坯料外周之間噴涂潤滑劑。
[0049] 進一步地，所述潤滑劑采用氮化硼噴霧劑。
[0050] 進一步地，步驟2中，獲得的最終所需尺寸的鎂合金絲線的直徑為0. 05?0. 2mm。
[0051] 進一步地，步驟3中，所述去應力退火的溫度為300?350°C，保溫時間為10? 30min〇
[0052] 進一步地，步驟4中，所述拋光為電化學拋光處理，其中，拋光液為：磷酸：無水乙 醇體積比為I: 1或乙二醇乙醚：鹽酸體積比為9 : 1，所述拋光處理的電壓為2?8V，拋 光處理的時間為20?240s，拋光處理的溫度為室溫。
[0053] 下面結合具體制備方法對用于神經缺損修復的可彎曲全降解鎂合金神經導管的 制備過程做進一步的描述。
[0054] 實施例1
[0055] 本實施例涉及一種用于神經缺損修復的可彎曲的全降解鎂合金神經導管，其結構 如圖1所示，長度為5mm，外徑為1mm，壁厚為0·IOmm的圓管型。所述神經導管采用直徑為 0. 05mm的細絲編織而成，同一方向相鄰兩列細絲間距為0. 005mm，每列細絲和管軸向編織 角度呈45度。
[0056] 本實施例涉及前述的用于神經缺損修復的可降解鎂合金神經導管的制備方法，所 示方法包括如下步驟：
[0057] 步驟1，將外徑為20mm、長度為30mm的Mg-Nd-Zn-Zr鎂合金初始坯料，在溫度為 350°C條件下進行擠壓，得01mm的鎂合金粗絲材；
[0058] 步驟2,將01mm的鎂合金粗絲材經多道次拉拔后，得直徑為0· 05mm的鎂合金絲 線.
[0059] 步驟3,將步驟2得到的鎂合金絲線在溫度為300°C條件下進行去應力退火，保溫 20min；
[0060] 步驟4,將步驟3得到的鎂合金絲線進行電化學拋光處理，采用拋光液為磷酸：無 水乙醇體積比為1 : 1，所述拋光處理的電壓為2?8V，拋光處理的時間為20?240s，室溫 進行；
[0061] 步驟5,將步驟4得到的拋光后的鎂合金絲線經專業(yè)編織機進行編織后即得用于 神經缺損修復的可彎曲的全降解鎂合金神經導管。
[0062] 實施例2
[0063] 本實施例涉及一種用于神經缺損修復的可彎曲的全降解鎂合金神經導管，其結構 如圖1所示，長度為100mm，壁厚為0.40mm，外徑為IOmm的圓管型。所述神經導管采用直徑 為0. 2mm的細絲編織而成，同一方向相鄰兩列細絲間距為0. 05mm，每列細絲和管軸向編織 角度呈45度。
[0064] 本實施例涉及前述的用于神經缺損修復的可降解鎂合金神經導管的制備方法，所 示方法包括如下步驟：
[0065] 步驟1，將外徑為20mm、長度為30mm的Mg-Zn-Zr鎂合金初始坯料在溫度為300°C 條件下進行擠壓，得Φ3mm的鎂合金粗絲材；
[0066] 步驟2,將Φ3mm鎂合金粗絲材經多道次拉拔后，得直徑為0· 2mm的鎂合金絲線； [0067] 步驟3,將步驟2中得到的鎂合金絲線在溫度為320°C條件下進行去應力退火，保 溫 20min;
[0068] 步驟4,將步驟3得到的鎂合金絲線進行電化學拋光處理，采用拋光液為乙二醇乙 醚：鹽酸體積比為9 : 1，所述拋光處理的電壓為2?8V，拋光處理的時間為20?240s，室 溫進行。
[0069] 步驟5,將拋光后的鎂合金絲線經專業(yè)編織機進行編織后即得用于神經缺損修復 的可彎曲的全降解鎂合金神經導管。
[0070] 實施例3
[0071] 本實施例涉及一種用于神經缺損修復的可彎曲的全降解鎂合金神經導管，其結構 如圖1所示，長度為30mm，壁厚為0. 16mm，外徑為5mm的圓管型。所述神經導管采用直徑為 0· 080mm的細絲編織而成，同一方向相鄰兩列細絲間距為0· 02mm，每列細絲與管軸向編織 角度為45度。
[0072] 本實施例涉及前述的用于神經缺損修復的可降解鎂合金神經導管的制備方法，所 示方法包括如下步驟：
[0073] 步驟1，將外徑為20mm、長度為30mm的Mg-Zn-Mn鎂合金初始坯料在溫度為300°C 條件下進行擠壓，得Φ2mm的鎂合金粗絲材；
[0074] 步驟2,將Φ2mm鎂合金粗絲材經多道次拉拔后，得直徑為0. 08mm的細絲；
[0075] 步驟3,將步驟2得到的鎂合金絲線在溫度為300°C條件下進行去應力退火，保溫 30min；
[0076] 步驟4,將步驟3得到的鎂合金絲線進行電化學拋光處理，采用拋光液為磷酸：無 水乙醇體積比為1 : 1，所述拋光處理的電壓為2?8V，拋光處理的時間為20?240s，室溫 進行。
[0077] 步驟5,將拋光后的鎂合金絲線經專業(yè)編織機進行編織后即得用于神經缺損修復 的可彎曲的全降解鎂合金神經導管。
[0078] 實施例4
[0079] 本實施例涉及一種用于神經缺損修復的可彎曲的全降解鎂合金神經導管，其結構 如圖1所示，長度為20mm,壁厚為0· 2mm,外徑為2mm的圓管型。所述神經導管采用直徑為 0.Imm的細絲編織而成，同一方向相鄰兩列細絲間距為0. 01mm，每列細絲與管軸向編織角 度為45度。
[0080] 本實施例涉及前述的用于神經缺損修復的可降解鎂合金神經導管的制備方法，所 示方法包括如下步驟：
[0081] 步驟1，將外徑為20mm、長度為30mm的Mg-Zn-Mn鎂合金初始坯料在溫度為400°C 條件下進行擠壓，得Φ2mm的鎂合金粗絲材；
[0082] 步驟2,將Φ2mm鎂合金粗絲材經多道次拉拔后，得直徑為0.Imm的細絲；
[0083] 步驟3,將步驟2得到的鎂合金絲線在溫度為350°C條件下進行去應力退火，保溫 IOmin；
[0084] 步驟4,將步驟3得到的鎂合金絲線進行電化學拋光處理，采用拋光液為磷酸：無 水乙醇體積比為I: 1，所述拋光處理的電壓為2?8V，拋光處理的時間為20?240s，室溫 進行。
[0085] 步驟5,將拋光后的鎂合金絲線經專業(yè)編織機進行編織后即得用于神經缺損修復 的可彎曲的全降解鎂合金神經導管。
[0086] 在上述實施例中：
[0087] 所述神經導管為圓管型，所述神經導管的管壁上相鄰兩根編織用鎂絲間有些微的 間距，保證編織后的鎂合金管壁有一定通透性。
[0088] 所述神經導管的長度優(yōu)選為10?50mm，所述神經導管的厚度優(yōu)選為0. 1? 0. 2mm，所述神經導管的外徑優(yōu)選為1?10mm。
[0089] 所述管壁上相鄰兩根編織用鎂絲間的間距為0. 005?0. 05mm。
[0090] 步驟1中，所述鎂合金擠壓坯料尺寸為〇20mmX30mm，所述擠壓溫度為300? 400°C,所述鎂合金粗絲材的直徑為Φ1?Φ3ι?πι。
[0091] 步驟2中，所述鎂合金編織導管的外徑為Φ1?Φ10mm,長度5?100mm,壁厚優(yōu) 選為0· 1?0· 4mm。
[0092] 步驟3中，所述去應力退火的溫度為300?350°C，所述保溫的時間優(yōu)選為20? 30min〇
[0093] 步驟4中，所述電化學拋光處理所用的拋光液為磷酸：無水乙醇體積比為I: 1 或乙二醇乙醚：鹽酸體積比為9 : 1，所述拋光處理的電壓為2?8V，拋光處理的時間為 20?240s，拋光處理的溫度為室溫。
[0094] 以上對本實用新型的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本實用新型并不局 限于上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改， 這并不影響本實用新型的實質內容。
【權利要求】
1. 一種用于神經缺損修復的可彎曲全降解鎂合金神經導管，其特征在于，包括多根鎂 合金絲線，多根鎂合金絲線交錯設置形成一體成型的圓管型結構，其中，每一列鎂合金絲線 與圓管管軸之間呈一定角度，同一方向上的相鄰兩列鎂合金絲線之間具有間隙。
2. 根據(jù)權利要求1所述的用于神經缺損修復的可彎曲全降解鎂合金神經導管，其特征 在于，每一根鎂合金絲線的直徑為〇. 05?0. 2mm。
3. 根據(jù)權利要求1所述的用于神經缺損修復的可彎曲全降解鎂合金神經導管，其特征 在于，所述用于神經缺損修復的可彎曲全降解鎂合金神經導管的長度為5?100_，外徑為 1. 0?10. 0mm，管壁厚度為0· 1?0· 4mm。
4. 根據(jù)權利要求1所述的用于神經缺損修復的可彎曲全降解鎂合金神經導管，其特征 在于，相鄰兩根鎂合金絲線之間的間隙為〇. 005?0. 05mm。
5. 根據(jù)權利要求1所述的用于神經缺損修復的可彎曲全降解鎂合金神經導管，其特征 在于，每一列鎂合金絲線與圓管管軸之間呈45度角。
【文檔編號】A61L27/50GK204106255SQ201420400898
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年7月18日 優(yōu)先權日:2014年7月18日
【發(fā)明者】袁廣銀, 丁文江 申請人:上海交通大學