[实用新型]一种用于人工韧带的纤维结构

说明书

技术领域

本实用新型属于医疗材料制造领域，涉及一种纤维结构，尤其是一种用于人工韧带的纤维结构。

背景技术

聚酯材料是人工韧带研究的方向之一。目前国内已有的复合毡型、国外引进的LARS韧带即属于医用聚酯材料。该类聚酯材料本身有一定的亲水基团，如羟基和羧基，与人体组织有一定的生物相容性。新型聚酯纤维韧带采用聚对苯二甲酸乙二酯作为韧带支架材料，具有力学性质优异，良好的弹性和抗蠕变性及抗疲劳性，同时在编织方式上采用了编织混合针织的方法，更增强了其力学特性。但由于聚酯的分子结构对称，结晶度较高，结构中又没有高极性基团，亲水性较差。其生物相容性是制约其发展的重要因素。采用表面改性的方法改进材料的生物相容性是目前研究的热点。国内已有物理浸泡等方法改性材料表面，但物理涂层容易脱落，植入体内后效果持续时间不长。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种能够增加表面亲水基团羟基，使生物相容性更好的用于人工韧带的纤维结构。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来解决的：

这种用于人工韧带的纤维结构，包括纤维本体，其特征在于：所述纤维本体由内至外分为内芯、夹层和外层，所述内芯为聚酯纤维，所述夹层为甲苯二异氰酸酯，所述外层为二羟甲基丙酸、胶原蛋白或者肝素。

上述甲苯二异氰酸酯接在内芯的聚酯纤维的表面作为连接试剂，夹层甲苯二异氰酸酯的外围交联着二羟甲基丙酸、胶原蛋白或者肝素。

上述聚酯纤维选自聚对苯二甲酸与多元醇反应形成的纤维。

上述聚酯纤维为乙二醇酯纤维或聚对苯二甲酸丁二醇酯纤维。

本实用新型用于人工韧带的纤维结构采用三层结构，其中内芯的聚酯纤维本身有较强的力学强度，其承受纵向负荷力较大，能满足植入机体后力学要求。采用甲苯二异氰酸酯与二羟甲基丙酸、胶原蛋白或肝素改性后，聚酯纤维表面的亲水基团大大增加。其中最外层的二羟甲基丙酸含有大量的亲水基团从而增加纤维的生物相容性，另外胶原蛋白和肝素也是很好的生物相容性物质，胶原蛋白本身就是机体所含有的蛋白质，它能促进细胞在其表面的黏附和增殖生长。

附图说明

图1为本实用新型的纤维结构轴截面示意图；

图2为本实用新型的纤维结构横截面示意图；

图3为本实用新型的电镜扫描示意图。

其中：1为内芯；2为夹层；3为外层。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

参见图1和图2，这种用于人工韧带的纤维结构，其纤维本体由内至外分为内芯1、夹层2和外层3。其中内芯1为聚酯纤维，夹层2为甲苯二异氰酸酯(TDI)，外层3为二羟甲基丙酸(DMPA)、胶原蛋白或者肝素。甲苯二异氰酸酯(TDI)接在内芯1的聚酯纤维的表面作为连接试剂，夹层2的甲苯二异氰酸酯(TDI)的外围交联着二羟甲基丙酸(DMPA)、胶原蛋白或者肝素。本实用新型的聚酯纤维选自聚对苯二甲酸与多元醇反应形成的纤维，如乙二醇酯纤维(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯纤维等。

为了实现上述纤维结构，首先将聚酯纤维跟甲苯二异氰酸酯(TDI)反应，在聚酯纤维表面接上甲苯二异氰酸酯(TDI)，从而聚酯纤维表面带有一个异氰酸根，再利用纤维表面的异氰酸根跟二羟甲基丙酸(DMPA)、胶原蛋白或者肝素反应，从而将上述三种物质接到聚酯纤维表面，二羟甲基丙酸(DMPA)含有大量的亲水基团从而增加纤维的生物相容性，胶原蛋白和肝素是很好的生物相容性物质。本实用新型最后得到的用于人工韧带的纤维结构的电镜扫描图如图3所示。

本实用新型采用的聚酯纤维本身有较强的力学强度，经过特定的编织后其承受纵向负荷力较大，能满足植入机体后力学要求。采用TDI+DMPA改性方法后，聚酯纤维表面的亲水基团大大增加。最后，采用化学接枝方法后，所接的胶原蛋白本身就是机体所含有的蛋白质，它能促进细胞在其表面的黏附和增殖生长，加快植入体内的人工韧带的骨道愈合。上述表面改性均采用的是化学反应，结构稳定。