[发明专利]一种具有储药功能的颌骨植入体设计制备方法

权利要求书

1.一种具有储药功能的颌骨植入体设计制备方法，其特征在于，包括以下步骤，

S1：植入体内储药容腔的设计

S11、根据患者的病理学特性，选取大分子药物的种类，根据制药厂商提供的药物累积释放曲线，确定理论载药量V₀；

S12、根据病灶区域颌骨纵截面深度，配置储药容腔的几何结构，确定储药容腔的释药口直径D₁、容腔深度H、底部直径D₂及其个数n，使其满足V₀＝n×V_single和V_single＝f(D₁,D₂,H)；

S13、环绕所述储药容腔的释药口设计若干正六边形织构形成类蜂窝状点阵织构，所述正六边形织构与释药口相交处形成亲水织构改性区或疏水织构改性区；所述亲水织构改性区具有70-90°亲水接触角；所述的疏水织构改性区具有100-120°疏水接触角；

S2：植入体的激光增减材制备

S21、对患者颅颌面待移植部位进行断层扫描并构建三维图形，根据步骤S1的设计，在三维图形中开设储药容腔，生成打印模型；

将所述打印模型导入3D打印机，设定激光功率、扫描速度、光斑大小、搭接率，开始3D打印，得到打印件；对所述打印件依次进行热处理、去支撑、打磨和喷砂处理，得到3D打印半成品；

S22、根据三维图形中储药容腔释药口的中心坐标绘制待刻蚀的正六边形织构的中心，得到图形文件；

将所述图形文件导入激光器，设置激光波长λ、激光功率P、重复频率f和刻蚀时间t，对所述3D打印半成品上待刻蚀的正六边形织构的中心逐一进行刻蚀，得到3D打印植入体；

S23、检测所述3D打印植入体的尺寸和形貌，若尺寸误差0.5mm，且正六边形织构形貌误差10％，认定为合格；否则重新适配激光工艺参数，重复步骤S21和S22；

S24、测量织构改性区的水接触角是否符合步骤S13中的设计要求，若不满足，微调步骤S22中的激光参数并重复步骤S22-S23；

S3：3D打印植入体装载水溶性药剂

S31、称取3D打印植入体的空载时的质量m_empty，随后浸入含药剂的缓冲液中，所述含药剂的缓冲液的密度为ρ，离心振荡，每隔24小时取出部分溶液并加入等量缓冲液，检测取出溶液中的药剂浓度；

S32、重复步骤S31，直至取出溶液中的药剂浓度达到规定的工作浓度C；

S4：3D打印植入体的释药量测试

S41、取出步骤S32所得载药后的3D打印植入体，沥干后称取质量为m₀，随后继续进行释药；

S42、每隔t₀分钟重复步骤S41，获取t₀，2t₀，…pt₀，…nt₀时刻对应的载药3D打印植入体的质量m₁，m₂，…m_p，…m_n；

S43、若m_n＝m_empty，则认定药物完全释放，3D打印植入体的实际载药量为V'₀＝(m₀－m_n)/ρ，总释药时长为nt₀；

若m_n≠m_empty，且pt₀到(p+3)t₀时刻内，植入体质量保持在m_p，则认定储药容腔内的药物在介质渗透压的作用下无法完全释放，释药量测试结束，3D打印植入体实际载药量为V'₀＝(m_p－m_n)/ρ，总释药时长为pt₀；

S5：根据ε＝[(V₀－V'₀)/V₀]×100％，计算3D打印植入体实际载药量与理论载药量的误差率ε，若误差率ε大于5％视为不合格，需调整步骤S2中的激光工艺参数，并重复步骤S3、S4，直至误差率ε≤5％，得到所述具有储药功能的颌骨植入体。

2.如权利要求1所述的具有储药功能的颌骨植入体设计制备方法，其特征在于，所述储药容腔的纵截面形状为圆柱形、半圆形或漏斗形。