[发明专利]模拟天然肌腱组织纤维层次结构的仿生支架及其制备方法

权利要求书

1.一种模拟天然肌腱组织纤维结构材料，其特征在于，所述材料为模拟肌腱组织纤维的多层级结构，包括：聚合物纱线作为一级结构，聚合物纱线外层包裹电纺纳米纤维，形成包芯纱作为二级结构；二级结构合股形成纤维束，外层包裹电纺纳米纤维，形成包芯纱作为三级结构；三级结构合股形成纤维束，外层包裹电纺纳米纤维，形成包芯纱作为四级结构。

同理的n-1级结构合股形成纤维束，外层包括电纺纳米纤维，形成n级结构，其中n≥3的正整数。

2.根据权利要求1所述材料，其特征在于，所述聚合物纱线为0.03-0.1mm；二级结构的直径为0.1-0.2mm；三级结构的直径为0.3mm-0.6mm；2-10根二级结构合股形成纤维束；4-8根三级结构合股形成纤维束。

3.根据权利要求1所述材料，其特征在于，所述材料的直径为1-12mm；多层级结构为3-6级结构。

4.根据权利要求1所述材料，其特征在于，所述材料中的纤维束与材料的轴向一致，纤维束中的包芯纱平行排列。

5.根据权利要求1所述材料，其特征在于，所述聚合物纱线为聚对苯二甲酸乙二酯线、聚乳酸线、聚己内酯线、聚乳酸-羟基乙酸共聚物线、丝素线中的一种或几种；电纺纳米纤维为包括聚合物和天然高分子的电纺纳米纤维；其中聚合物包括乳酸-己内酯共聚物、聚己内酯、聚乳酸-羟基乙酸共聚物中的一种或几种；天然高分子包括丝素蛋白、胶原蛋白、明胶中的一种或几种。

6.根据权利要求5所述材料，其特征在于，所述电纺纳米纤维中还含有药物、生长因子的一种或几种。

7.一种模拟天然肌腱组织纤维结构材料的制备方法，包括：采用双喷头纺丝头，分别加上正负电场，经过一个旋转漏斗接收纳米纤维并加捻到芯层纱线上，制备出一级包芯纱；然后将一级包芯纱合股后作为芯层纱线，外层静电纺纳米纤维，得到的二级包芯纱继续合股后仍作为芯层纱线，外层静电纺纳米纤维，制备模拟天然肌腱组织纤维结构材料。

8.根据权利要求7所述制备方法，具体包括：

(1)将聚合物和天然高分子溶于溶剂中，得到纺丝溶液；

(2)采用步骤(1)纺丝液进行静电纺的纳米纤维加捻到聚合物纱线内芯，得到一级包芯纱；

(3)将步骤(2)的一级包芯纱合股形成一束纱线作为内芯，采用步骤(1)纺丝溶液进行静电纺的纳米纤维加捻到内芯，得到二级包芯纱；

(4)将上述二级包芯纱合股形成一束纱线作为内芯，采用步骤(1)纺丝溶液进行静电纺的纳米纤维加捻到内芯，得到三级包芯纱。

9.根据权利要求8所述制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中聚合物和天然高分子的质量比90:10-10:90；纺丝溶液中聚合物和天然高分子的质量分数为5％-20％。

10.一种权利要求7所述方法制备的模拟天然肌腱组织纤维结构材料。

11.一种制备权利要求1所述模拟天然肌腱组织纤维结构材料的装置，其特征在于，所述装置包括：正、负高压电源装置、双喷头、中空旋转漏斗、接收辊，其中中空旋转漏斗垂直设于接收辊上方，双喷头上分别施加正负电场，当两个喷头向上喷射纳米纤维到中间的旋转漏斗上时，旋转漏斗将纳米纤维捻成纱线，旋转纱线接收辊接收得到连续纳米纱线。

12.一种权利要求1所述模拟天然肌腱组织纤维结构的材料作为仿生支架的应用。