[发明专利]骨缺损修复支架及构建、制备方法、计算机可读存储介质、设备

说明书

本发明提供一种骨缺损修复支架及构建、制备方法、计算机可读存储介质、设备，骨缺损修复支架包括骨缺损修复支架本体，包括若干支架层，支架层包括若干平行的支架凸棱，支架凸棱包括第一支架凸棱和第二支架凸棱，相邻层的支架凸棱交叉形成微孔，所述骨缺损修复支架的形状为缺损骨组织的形状，所述第一支架凸棱的材料包括生物可降解聚合物和生物可降解无机物，所述第二支架凸棱的材料为细胞水凝胶。所述骨缺损修复支架以含生物可降解无机物如骨诱导活性镁颗粒的生物可降解聚合物为基材，结合细胞水凝胶，经过建模制备如3D生物打印制备，有效结合聚合物、金属和生物打印的优点，具有良好的生物相容性、生物可降解性、骨传导性及骨诱导性。

技术领域

本发明属于骨修复技术领域，特别是涉及一种骨缺损修复支架及构建、制备方法、计算机可读存储介质、设备。

背景技术

骨缺损是指骨的结构完整性被破坏，其常见原因有创伤、感染、骨肿瘤、骨坏死等。目前临床上治疗开放性骨折、骨肿瘤等造成的大段骨缺损主要以填充修复为主，当缺损部位可能或已伴有感染时，还需在骨缺损修复的同时进行抗感染治疗。另外，针对复杂的硬组织形态与功能异常，目前的骨修复技术和材料无法准确重建和修复，亟需研发个性化的骨修复植入器械。传统的植入假体材料如不锈钢、钛合金本身不具备特异性的生物学功能，骨传导与骨诱导能力低，且不具备与病损部位相匹配的几何外形和力学性能，不能有效地实现骨组织的再生修复。因此，若能研发兼具个性化形态结构和生物功能的骨修复植入器械，有望极大地提高骨修复的治疗效果。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种骨缺损修复支架及构建、制备方法、计算机可读存储介质、设备，所述骨缺损修复支架包括骨缺损修复支架本体，所述骨缺损修复支架本体包括若干支架层，所述支架层包括若干平行的支架凸棱，所述支架凸棱包括第一支架凸棱和第二支架凸棱，相邻层的支架凸棱交叉形成微孔，所述骨缺损修复支架的形状为缺损骨组织的形状，所述第一支架凸棱的材料包括生物可降解聚合物和生物可降解无机物，所述第二支架凸棱的材料为细胞水凝胶。所述骨缺损修复支架以含生物可降解无机物如骨诱导活性镁颗粒的生物可降解聚合物为基材，结合细胞水凝胶，经过建模制备如3D生物打印制备，有效结合聚合物、金属和生物打印的优点，具有良好的生物相容性、生物可降解性、骨传导性及骨诱导性。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明第一方面提供一种骨缺损修复支架，包括骨缺损修复支架本体，所述骨缺损修复支架本体包括若干支架层，所述支架层包括若干平行的支架凸棱，所述支架凸棱包括第一支架凸棱和第二支架凸棱，相邻层的支架凸棱交叉形成微孔，所述骨缺损修复支架的形状为缺损骨组织的形状，所述第一支架凸棱的材料包括生物可降解聚合物和生物可降解无机物，所述第二支架凸棱的材料为细胞水凝胶。

本发明第二方面提供上述骨缺损修复支架模型的构建方法，包括如下步骤：

1)构建骨三维模型；

2)确定切除范围，在所述骨三维模型上模拟切除得到切除后的骨三维模型，并以切除部分作为初始骨缺损修复支架模型；

3)以初始骨缺损修复支架模型的外轮廓为基准，构建若干支架层模型，所述支架层模型包括若干平行的支架凸棱模型，所述支架凸棱模型包括第一支架凸棱模型和第二支架凸棱模型，相邻层的支架凸棱模型交叉形成微孔，所述若干支架层模型的外轮廓与初始骨缺损修复支架模型的外轮廓重合，从而获得所述骨缺损修复支架模型。

本发明第三方面提供上述骨缺损修复支架的制备方法，所述制备方法包括：根据上述骨缺损修复支架模型的构建方法构建获得骨缺损修复支架模型，制备骨缺损修复支架。

本发明第四方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如上述骨缺损修复支架模型的构建方法的步骤，或如上述骨缺损修复支架的制备方法的步骤。