[发明专利]一种韧带支架、其成形方法及其构成的韧带植入物

说明书

本发明提供一种韧带支架、其成形方法及其构成的韧带植入物，韧带支架包括芯部和鞘部，芯部为生物可降解高分子聚合物构成的线状或束状的缝合线，鞘部由生物可降解的静电纺纳米纤维膜扭转加捻以紧密包裹并固定在缝合线外部构成，缝合线的两端从鞘部的两端伸出以形成第一牵引线部和第二牵引线部。本发明通过扭转加捻的方法使静电纺纳米纤维膜紧密包裹在缝合线的外部，使纤维间产生较高的正压力，增大了切向的摩擦力，使韧带支架沿其轴线方向具有较高的抗拉强力，且可用不少于两根韧带支架经合股加捻或编织而成抗拉强力更好的韧带植入物，与现有技术相比能够提供更为有效的机械支撑，以维持关节的稳定，同时有利于快速规模化制备。

技术领域

本发明涉及医学组织工程支架的制造技术领域，具体涉及一种韧带支架、其成形方法及其形成的韧带植入物。

背景技术

韧带是连接骨组织的纤维样致密结缔组织，对维护关节运动稳定与正常生理活动起着重要的作用。运动创伤、意外伤害等常导致韧带发生损伤甚至断裂，由于韧带自身愈合能力较差，临床上需采用移植物重建对其生理功能进行恢复。目前韧带损伤或断裂后的重建修复材料主要包括自体移植物、同种异体移植物和人工韧带。其中自体移植物对自体组织造成损伤，造成供区并发症，且供体来源有限，移植物能否发展成为正常的韧带组织也不明确；同种异体移植物存在韧带化时间延迟的缺点以及发生免疫排斥反应和传播疾病的风险。相比之下，人工韧带具有手术操作简单、材料来源可控、不损伤自体组织、无疾病传播、术后稳定性好、可早期活动等优点，但目前得到临床应用的多为永久性人工韧带，其虽然具有较高的抗拉强度，但无韧带组织再生，不能与人体发生生物性愈合，且随着植入时间延长，关节稳定性将变差。

组织工程是20世纪80年代提出的一门新兴交叉学科，其应用生命科学与工程学的原理与技术，研究、开发用于修复、维护、促进人体各种组织或器官损伤后的功能和形态的生物替代物的学科。组织工程的发展可从根本上解决组织和器官缺损所致的功能障碍或丧失治疗的问题，其核心是建立由细胞和生物材料构成的三维空间复合体，其最大优点是可形成具有生命力的活体组织，对病损组织进行形态、结构和功能的重建并达到永久性替代。三维支架的构建是组织工程技术的关键之一，理想的组织工程支架应具有良好的生物相容性、机械性能、生物可降解性，并有利于细胞的黏附与增殖。由于天然细胞外基质呈纳米级构造，利用纳米技术构建组织工程器官是组织工程的发展方向。其中，静电纺丝技术制备的纳米纤维支架具有高比表面积、高孔隙率、孔隙相连性好等优点，与正常组织细胞外基质的结构非常类似，有利于细胞的黏附与生长，同时，静电纺丝技术具有装置简单、流程短、成本低、结构可控等优点，其已被报道用于制备纳米纤维构成的韧带支架，如申请号为201310109234.5的中国发明专利公开了一种利用静电纺丝技术将韧带支架材料溶液制备成具有定向有序纤维结构的薄膜，并沿垂直于纤维的方向将薄膜卷成韧带支架的方法。但现有静电纺纳米纤维构成的韧带支架仍存在制备方法复杂、力学强度低等缺陷，这严重限制了静电纺纳米纤维在韧带支架中的应用以及静电纺纳米纤维构成的韧带支架的快速规模化制备。

发明内容

本发明解决的技术问题是：静电纺纳米纤维构成的韧带支架力学强度低、难以快速规模化制备的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种韧带支架，包括芯部和鞘部，芯部为生物可降解高分子聚合物构成的线状或束状的缝合线，鞘部由生物可降解的静电纺纳米纤维膜绕缝合线扭转加捻以紧密包裹并固定在缝合线外部构成，芯部两端从鞘部两端伸出形成第一牵引线部和第二牵引线部。

进一步，静电纺纳米纤维膜的初始形状为长方形。

进一步，静电纺纳米纤维膜为将蚕丝丝素蛋白与聚己内酯的混合溶液利用静电纺丝方法制备而成。

进一步，韧带支架为条绳状。

本发明还提供一种上述韧带支架的成形方法，包括以下步骤：