[发明专利]用于神经修复的导电形状记忆聚合物装置、制备方法及修复方法

权利要求书

1.一种用于神经修复的导电形状记忆聚合物装置，其特征在于，包括：形状记忆聚合物填充体，以及用于包覆形状记忆聚合物填充体和断裂神经两端的柔性形状记忆聚合物包覆体；所述柔性形状记忆聚合物包覆体和形状记忆聚合物填充体基体材料为：壳聚糖、胶原、聚氨酯、聚乙烯醇、聚乳酸、聚己内酯、聚乙醇酸中的一种或多种；所述形状记忆聚合物填充体内部具有供神经修复生长的通道，所述通道为三维网络状孔隙和贯穿形状记忆聚合物填充体的轴向通道，三维网络状孔隙结构的形状记忆聚合物填充体微孔直径为4~50μm，贯穿形状记忆聚合物填充体的轴向通道直径为50μm~150μm，呈均匀分布；所述柔性形状记忆聚合物包覆体和形状记忆聚合物填充体同时具备形状记忆、导电、生物相容性和生物降解性特性，所述柔性形状记忆聚合物包覆体和形状记忆聚合物填充体为形状记忆聚合物和导电聚合物形成的半互穿聚合物网络结构。

2.根据权利要求1所述的用于神经修复的导电形状记忆聚合物装置，其特征在于，所述用于神经修复的导电形状记忆聚合物装置的电导率范围为10^-7S/cm~10⁴S/cm；所述导电形状记忆聚合物装置的形状固定率范围是70~99%；在受热后发生形状恢复，形状恢复率范围为20%~99%，形状恢复温度范围为25℃~50℃。

3.根据权利要求1所述的用于神经修复的导电形状记忆聚合物装置，其特征在于，具有三维网络状孔隙结构的形状记忆聚合物填充体为形状记忆聚合物发泡材料。

4.根据权利要求1所述的用于神经修复的导电形状记忆聚合物装置，其特征在于，所述导电聚合物为聚苯胺。

5.权利要求1所述的用于神经修复的导电形状记忆聚合物装置的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）制备圆柱形形状记忆聚合物发泡材料作为形状记忆聚合物填充体；制备薄膜形形状记忆聚合物包覆体；

（2）在圆柱形形状记忆聚合物填充体中沿着径向加工贯穿的通道均匀分布在其截面上；

（3）将步骤（2）中所加工的形状记忆聚合物填充体和形状记忆聚合物包覆体置入苯胺溶剂中，使二者充分发生溶胀；同时形状记忆聚合物填充体中的泡孔在溶胀过程中膨胀变为开孔，从而形成贯穿的微孔隙通道；

（4）向溶胀后的贯穿形状记忆聚合物填充体和形状记忆聚合物包覆体引入氧化剂溶液，氧化剂与苯胺聚合生成的导电聚苯胺分别分布在形状记忆聚合物包覆体表层一定深度处，以及分布在形状记忆聚合物填充体孔通道和微孔隙通道表面一定深度处，形状记忆聚合物填充体基体、形状记忆聚合物包覆体分别与聚苯胺形成互穿聚合物网络结构；

（5）进行干燥处理，获得导电的形状记忆聚合物包覆体和导电的形状记忆聚合物填充体。

6.权利要求1所述用于神经修复的导电形状记忆聚合物装置的神经修复方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）制备形状记忆聚合物填充体，使其长度和断裂神经两端距离相匹配，其直径和断裂神经套膜内径相匹配，将其固定于神经断裂位置，并用于神经断裂面相接触；

（2）形状记忆聚合物包覆体薄膜初始形状为卷曲形，经预变形处理后为平面型；将其置于神经断裂位置，施加刺激使其发生卷曲恢复，从而将形状记忆聚合物填充体和神经断裂两端紧密包覆；

（3）在所述形状记忆聚合物包覆体和所述形状记忆聚合物填充体两端施加电刺激，从而加速神经束和神经套膜的生长，并通过形状记忆聚合物填充体自身的导电孔道和导电微孔隙通道诱导神经束沿着形状记忆聚合物填充体轴向生长；同时刺激神经套膜周围的肌肉使其减缓萎缩；基于电刺激，加快神经生长因子诱导的神经细胞分化，促进神经的重建。

7.权利要求1所述用于神经修复的导电形状记忆聚合物装置的神经修复方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）制备柱状形状记忆聚合物填充体，使初始长度和断裂神经两端距离相匹配，其直径和断裂神经套膜内径相匹配，将其沿着径向和轴向同时进行压缩处理并置于神经断裂位置；

（2）形状记忆聚合物包覆体薄膜初始形状为管状，使初始长度和断裂神经两端距离相匹配，其直径和断裂神经套膜外径相匹配；经径向扩展的预变形处理为直径增大的管状；

(3)将压缩预变形处理的柱形形状记忆聚合物填充体置于经预变形处理的所述形状记忆聚合物包覆体套管中，施加刺激使二者发生形状恢复，从而所述形状记忆聚合物包覆体将所述形状记忆聚合物填充体和神经断裂两端紧密包覆，且所述形状记忆聚合物填充体和神经断裂两端紧密接触；

(4)在所述形状记忆聚合物包覆体和所述形状记忆聚合物填充体两端施加电刺激，从而加速神经束和神经套膜的生长，并通过所述形状记忆聚合物填充体的贯穿通道和三维网络状孔隙通道诱导神经束沿着形状记忆聚合物填充体轴向生长；同时刺激神经套膜周围的肌肉使其减缓萎缩，基于自身的电刺激，加快神经生长因子诱导的神经细胞分化，促进神经的重建。