[发明专利]骨缺损填充支架结构

说明书

本发明公开了一种骨缺损填充支架结构，包括：多层筒状基层，筒状基层上具有网孔结构，多层筒状基层逐层嵌套设置，以在骨缺损填充支架结构植入骨缺损位置时使内源性细胞沿多层筒状基层的径向、轴向以及周向迁移；层间连接杆设置在相邻的两层筒状基层之间，用于将多层筒状基层相互连接固定。本发明的骨缺损填充支架结构减少了界壁遮挡，能够使内源性细胞沿多个方向自由迁移，加速细胞的浸润速度和数量，解决了现有技术中的支架结构存在界壁遮挡而影响细胞的浸润速度和数量的问题。

技术领域

本发明涉及医疗器材领域，具体而言，涉及一种骨缺损填充支架结构。

背景技术

各种创伤、感染和疾病导致的器官缺损的治疗仍是医学难题之一，组织工程领域的发展为构建“安全、有效的组织器官移植替代物”带来了新希望，尤其是3D打印技术，可根据缺损的位置和形态设计个性化的支架材料。体外将材料复合外源性种子细胞一直是组织工程学研究的热点，但近年来，越来越多的学者认识到外源性细胞很少直接参与组织修复，而内源性细胞在修复重建中起到至关重要的作用。因此，促进内源性细胞的浸润对组织工程修复效果的提升具有重要意义。

内源性细胞的迁移和爬行替代必须依附于支架结构，特别是在术后早期，材料结构直接影响了细胞的存活和归巢。在组织工程尤其是骨组织工程的研究中发现，细胞浸润具有明显的趋势和方向，如图1所示，传统的骨缺损填充支架结构多采用叠层结构，其包括多根横向支撑杆1和纵向支撑杆2，横向支撑杆1和纵向支撑杆2纵横交错形成网孔结构从而促进细胞的长入。

然而密集交错的横向支撑杆1和纵向支撑杆2的会形成界壁遮挡，内源性细胞只能从外向内、层间向上、向下3个方向迁移，导致细胞的浸润速度和数量明显受到抑制。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种骨缺损填充支架结构，以至少解决现有技术中的支架结构存在界壁遮挡而影响细胞的浸润速度和数量的问题。

为了实现上述目的，根据本发明，提供了一种骨缺损填充支架结构，包括：多层筒状基层，筒状基层上具有网孔结构，多层筒状基层逐层嵌套设置以在骨缺损填充支架结构植入骨缺损位置时使内源性细胞沿多层筒状基层的径向、轴向以及周向迁移；层间连接杆，设置在相邻的两层筒状基层之间，用于将多层筒状基层相互连接固定。

进一步地，筒状基层包括：多个环形圈，多个环形圈沿其轴心线方向相互间隔设置；多根环间连接杆，多根环间连接杆沿环形圈周向相互间隔设置以将多个环形圈相互连接；其中，各个环形圈与各根环间连接杆相互交错以形成筒状基层的网孔结构。

进一步地，多个环形圈之间相互平行。

进一步地，多个环形圈之间的间距相等。

进一步地，各根环间连接杆之间相互平行。

进一步地，各根环间连接杆之间的间距相等。

进一步地，层间连接杆为多根，多根层间连接杆沿环形圈周向间隔设置和/或多根层间连接杆沿环形圈轴向间隔设置。

进一步地，每根层间连接杆与其中一个环形圈共面；且每根层间连接杆与其中一根环间连接杆或者沿环形圈的径向相对的两根环间连接杆相交。

进一步地，骨缺损填充支架结构由磷酸三钙、羟基磷灰石、壳聚糖、胶原蛋白采用3D打印技术制成。

进一步地，骨缺损填充支架结构中添加有以下各种组织修复因子的至少之一：骨形态发生蛋白、血管内皮生长因子、成纤维细胞生长因子、转化生长因子-β、胶原、富血小板纤维蛋白、富血小板血浆。