[实用新型]利用生物细胞制剂进行涂覆的人工关节

说明书

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，更具体的说，本实用新型涉及一种关节假体与生物细胞制剂相结合的置换后不松动的表面仿生骨小梁人工关节假体结构。

背景技术

人工关节假体置换后的稳定性，是近百年来伴随关节假体置换术发展中的极为重要的课题。

为了解决假体松动，从挤压固定发展到骨水泥（聚甲基丙稀酸甲酯）固定，再发展到生物型固定。到目前，对关节假体的固定，除了骨质极度疏松患者采用骨水泥固定外，生物固定术已经成为关节假体固定术的主流。

生物固定术成为关节假体固定术的主流是与关节假体与宿主骨接合面构造的不断进步、发展有关。关节假体与宿主骨的接合面，由光面发展为喷砂面，再发展为珊瑚羟基磷灰石涂层面，又发展为微孔涂层面，又再发展为微孔涂层面加珊瑚羟基磷灰石涂层的双涂层面。上列假体表面形态的进步仅增大了宿主骨对假体的把持力，对大幅降低近期松动率，取得了显著效果。但是，对于中、远期松动率的改善，并未达到理想的效果。

经过对临床随访资料分析：骨小梁的长入深度和强度对改善松动有着至关重要的影响。大约在本世纪初，随着3D打印技术的问世，人工骨小梁技术提上了议事日程，有关人工骨小梁技术的论述纷沓而来。然而，在实际应用上并未太大建树。现行的勉强称作人工骨小梁的作品基本为假体表面3D打印成布纹状、深0.5毫米的网格。尽管上述两种作品在理论上声称是人工骨小梁，在实际上仍然是仅仅增加了生物骨对于假体的把持力，并未形成一个整体，只不过是生物骨与假体的接合界面显现为不规则形态。

如果采用一种方法，使关节假体与宿主骨生长成为一个整体，就会解决假体松动的问题。

发明内容

本实用新型旨在使宿主生物骨的骨质长入关节假体与宿主骨结合部表面的仿生骨小梁内，使之生长成为一个整体。克服人工关节假体植入人体后可能产生的松动。

为了实现上述目的，本实用新型采取以下设计方案：

利用生物细胞制剂进行涂覆的人工关节，在其与人体宿主骨结合面具有仿生骨小梁构造的表面涂覆成骨干细胞，在其表面的涂覆成骨干细胞渗透后植入人体。

优选的，所述的仿生骨小梁结构在关节假体表面，由相互贯通孔径100微米到350微米不等径且随机排列孔组成，梁的平均直径100~150微米，梁上开有50~70微米的神经长入微孔，仿生骨小梁结构的厚度2～5mm。

优选的，所述的仿生骨小梁结构是与关节假体为一体形式，或是组配形式。

优选的，所述的成骨干细胞是涂覆在人工关节假体表面的。

优选的，所述的人工关节包括：肩关节假体、肘关节假体、腕关节假体、指关节假体、髋关节假体、膝关节假体、踝关节假体、趾关节假体、椎间盘（脊柱关节）假体以及骨缺损植骨垫块。

本实用新型的有益效果是：

人工关节假体仿生骨小梁表面，与生物骨形态结构高度相似。把成骨干细胞涂覆并渗透到仿生骨小梁中，作为体外细胞定向诱导，使生物（人体）骨细胞向仿生人工骨小梁纵深部长入。使生物骨与人工骨成长为一体，所植入的关节假体不再有松动的可能。

本实用新型的实现方式

参照附图1~3，制备成骨干细胞；用自体或异体（推荐用自体）血液分离并培养出足够数量的成骨干细胞。

采用金属3D打印机，打印出与宿主骨结合部表面为仿生骨小梁结构的关节假体。3D打印程序应满足仿生骨小梁结构由相互贯通孔径100微米到350微米不等径且随机排列孔组成，梁的平均直径100~150微米，梁上开有50~70微米的微孔（神经长入孔）的功能。仿生骨小梁结构的厚度2～5mm。理论上仿生骨小梁结构与成骨干细胞配合使用，没有厚度界限，符合人体骨结构的厚度均可贯通长入成为一体。

假体植入时，把成骨干细胞涂覆并渗透到关节假体表面后再施关节假体植入术。

以上描述没有限制性。本领域的专业人员应能理解，在实际应用中，本实用新型中的设置方式均可能发生某些改变，而其他人员在其启示下也可能做出相似设计。需要指出的是，只要不脱离本实用新型的设计宗旨，所有显而易见的改变以及相似设计，均包含在本发明的保护范围之内。