[发明专利]一种颅骨修复材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种颅骨修复材料及其制备方法，该制备方法包括：获取待修复颅骨的三维缺损模型，根据三维缺损模型确定与待修复颅骨匹配的钛网和模具；其中，钛网的厚度小于模具的厚度；将钛网置于放有羟基磷灰石乳液的模具中，然后依次进行冷冻干燥和烧结处理，得到包覆羟基磷灰石的钛网；将包覆羟基磷灰石的钛网置于矿化胶原溶液中，经冷冻干燥后得到颅骨修复材料。本发明提供的颅骨修复材料兼具生物活性和优异的力学性能，能在促进组织修复和骨生长的同时避免颅骨受到二次伤害。

技术领域

本发明涉及生物医用材料技术领域，特别涉及一种颅骨修复材料及其制备方法。

背景技术

颅骨缺损是临床上一种常见的继发性疾病。主要见于各种外伤和术后，例如电击伤、车祸伤、枪弹伤、颅骨恶性肿瘤切除、先天性畸形、去颅骨瓣减压术后等。原则上最大直径超过3cm以上的颅骨缺损需进行颅骨重建手术，当颅骨缺损超过3cm，就可以产生临床症状。临床修复颅骨缺损的主要方法是颅骨修补成形，主要包括自体骨移植和人工颅骨修复材料两大类。自体骨移植虽然被认为是最理想的骨移植材料，但是在临床应用中受到了极大限制，人工颅骨修复材料逐渐被广泛应用。

目前临床常用的人工颅骨修复材料包括非金属修复材料和金属修复材料。非金属修复材料主要包括聚醚醚酮(PEEK)和聚甲基丙烯酸甲酯，PEEK虽然具有良好的生物相容性、耐磨性、稳定的化学特性，且可塑性强，弹性、强度与自体颅骨相当，但现有采用3D打印制备的PEEK个性化颅骨的机械性能达不到医用要求，且费用高昂，限制了其应用。聚甲基丙烯酸甲酯具有质轻、价格低、塑性强等优势，但其质地较脆、易脆裂，且术中固化的过程中对周围组织有一定的热力损伤，术后感染和外露的概率较高。金属修复材料主要是钛网，其物理性能稳定，极少引起过敏及排斥反应，组织相容性好。然而，单一的钛网属于生物惰性材料，不具有生物活性，不能与软组织快速融合，不能有效促进骨组织修复再生。此外，单纯使用钛网的热胀冷缩、导热快，促使头皮、硬脑膜及周围颅骨对冷热敏感问题、刺激性问题和引起相关并发症等问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种颅骨修复材料及其制备方法，该颅骨修复材料兼具生物活性和优异的力学性能，能在促进组织修复和骨生长的同时避免颅骨受到二次伤害。

第一方面，本发明提供了一种颅骨修复材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

(1)获取待修复颅骨的三维缺损模型，根据所述三维缺损模型确定与所述待修复颅骨匹配的钛网和模具；其中，所述钛网的厚度小于所述模具的厚度；

(2)将所述钛网置于放有羟基磷灰石乳液的所述模具中，然后依次进行冷冻干燥和烧结处理，得到包覆羟基磷灰石层的钛网；

(3)将所述包覆羟基磷灰石层的钛网置于矿化胶原溶液中，经冷冻干燥后得到包含矿化胶原的所述颅骨修复材料。

优选地，所述钛网的厚度为0.2～0.6mm。

优选地，所述钛网的网孔孔径为1～2mm，且相邻网孔的间隔为2～3mm。

优选地，所述模具的厚度与所述颅骨修复材料的厚度相同。

优选地，所述颅骨修复材料的厚度为2～20mm。

更优选地，所述颅骨修复材料为长度为3～20cm、宽度为3～20cm的不规则形状。

优选地，所述羟基磷灰石乳液中包括羟基磷灰石、高聚物和有机溶剂；

所述高聚物为胶原、聚己内酯、聚乳酸或聚乳酸-羟基乙酸共聚物；

所述有机溶剂为1,4-二氧六环、氯仿、丙酮、二甲基亚砜中的至少一种。

优选地，所述羟基磷灰石乳液中所述高聚物的浓度为0.005～0.01g/mL，所述羟基磷灰石的质量分数为70～80％。

更优选地，所述羟基磷灰石的粒径为50～100μm。