[发明专利]一种关节修复用支架

说明书

一种关节修复用支架，自上而下依次由多孔高分子材料层、多孔盐层和多孔金属材料层构成，该种支架以仿生为手段，通过合理地设计多孔高分子层、多孔盐层、多孔金属层结构，实现关节软骨、软骨下骨的仿生，实现了良好的力的传递，具有优良的力学性能，以及良好的渗流特性，有助于软骨、骨细胞的寄居、分化、增值，是优良的一体化关节软骨‑软骨下骨修复支架。

技术领域

本发明涉及假体，具体涉及一种关节修复用支架。

背景技术

人体关节具有复杂的结构，包括软骨、软骨下骨等，软骨包括浅表层、中间层、深层、钙化层，各层结构迥异，且不同区域具有不同的力学性能，人体运动时关节承受较大的复杂载荷，当运动时，关节承受的载荷甚至达到人的体重的7-9倍以上，这对关节软骨、软骨下骨提出了很高的要求。由创伤和社会老龄化造成的骨与软骨的发病率不断升高，创伤、骨性关节炎等均可引起软骨以及软骨下骨的损伤或缺损。软骨、软骨下骨损伤成为骨科较为常见的疾患。研究表明，成年关节软骨修复能力非常有限，一系列的实验证实对较深和较大面积的关节软骨现有技术很难进行修复，并且软骨损伤会导致进一步的软骨磨损和关节面的损坏。由于关节软骨没有血管、神经和淋巴系统，直径超过2-4mm的软骨缺损几乎不能完全自我修复；且临床上单纯关节软骨损伤比较少见，更多的是伴随软骨下骨的病变，包括创伤引起的软骨下骨的缺损，骨软骨炎病变引起的软骨下骨的坏死，软骨退变引起的软骨下骨的硬化等。

目前修复关节软骨缺损主要采用的是异体软骨移植和自体软骨移植。异体软骨移植曾广泛应用，但由于负重及磨损，最终使细胞暴露于循环抗体中而引起免疫排斥反应，导致细胞死亡及功能丧失。自体软骨移植来源有限，且容易造成供区缺损或表面皮肤瘫痕，而且由于人体内可用于移植的软骨容易发生退行性病变而被吸收，应用受到限制。人工合成的无机材料也有用于代替关节骨及软骨，目前治疗骨关节病所采用的人工全关节置换材料多为金属、陶瓷、超高分子量聚乙烯等硬质材料，随着使用年限的增长，容易产生材料失效、老化等问题，造成磨损、松动而导致术后并发症，使用年限短，且费用昂贵。如何有效地再生或重建软骨、软骨下骨缺损一直是外科治疗领域的一大难题。

近年来，随着组织工程技术的发展，组织工程化软骨被认为是最有应用前景的关节软骨修复方法。组织工程软骨修复是以软骨组织修复支架为载体，结合软骨种子细胞、生长因子，通过体内或体外培养构建软骨组织。国内外已经用组织工程技术对关节软骨、软骨下骨修复支架开展了很多研究。

CN103127553A一种纳米微米结构共存壳聚糖双层支架的制备方法介绍的骨/软骨修复支架的底层为三维微米壳聚糖支架，用于提供高孔隙率和力学强度，适合成骨细胞的生长，可修复软骨下骨，利用高压静电纺丝技术在微米壳聚糖表面纺丝纳米壳聚糖纤维，为软骨细胞提供合适的生长环境。

CN100421736C一种基于仿生结构的叠层梯度复合支架材料及其制备方法介绍的该叠层梯度复合支架材料由透明质酸、PLGA、 PLA、II胶原和纳米羟基磷灰石(nano-HA)、β-三磷酸三钙(β-TCP)制成。上层为仿软骨层，由II胶原/透明质酸或PLGA或/和PLA制成；中间为仿软骨钙化层，该层为一层或多层子层，由nano-HA或/和β-TCP与II胶原/透明质酸或PLGA或/和PLA制成；底层由 nano-HA或/和β-TCP，与II胶原或PLGA或/和PLA制成。在其叠层中，由上至下，无机材料含量递增，其占各层质量百分比为0%-60%。支架材料孔径50μm -450μm，孔隙率70%- 93%。

Development of a cartilage composite utilizing porous tantalum fibrinand rabbit chondrocytes for treatment of cartilage defect（Jamil et al.Journal of Orthopaedic Surgery and Research (2015) 10:27）介绍了用血纤维蛋白做支架载体，培养兔软骨细胞，复合多孔钽，将复合植入体植入鼠背部进行试验，结果表明，促进了软骨细胞增殖与软骨组织形成。