[实用新型]一种基于3D打印成型的三维骨修复支架

说明书

本实用新型公开了一种基于3D打印成型的三维骨修复支架，包括基于3D打印成型，外形与人体骨缺损部位形状匹配的多孔负重框架；所述多孔负重框架的内部填充有生物活性骨填充物；所述多孔负重框架的壁上分布有用于将所述生物活性骨填充物填充入所述多孔负重框架，并可使人体组织与所述生物活性骨填充物接触的表面多孔结构。其技术效果是：其在保证三维骨修复支架的刚度符合负重区使用要求的前提下，最大程度实现复杂解剖结构骨缺损的解剖修复，并且最大程度实现骨组织的再生，还原自体骨组织结构。

技术领域

本实用新型涉及医疗器械领域的一种基于3D打印成型的三维骨修复支架。

背景技术

骨缺损的修复，尤其是负重区的骨缺损的修复，一直是骨科医学中的难点和重点，因为负重区的骨缺损带来的不仅是患者精神上和身体上的痛苦，更可能是终身的残疾。目前，对于负重区复杂解剖结构骨缺损的修复尚无有效方法。

以羟基磷酸钙、β-磷酸三钙等可降解生物陶瓷、45S5玻璃等可降解生物玻璃、聚乳酸/羟基磷酸钙可降解生物复合材料等为主的述生物活性骨填充物具有可降解和诱导骨组织自体修复的能力，已经广泛地使用于非负重区的骨缺损，如鼻梁骨、小指骨等骨缺损的骨修复，但是羟基磷酸钙、β-磷酸三钙、聚乳酸/羟基磷酸钙复合材料的刚度往往不能满足在负重区进行骨缺损修复的力学承重要求，因此不能单独用于负重区复杂解剖结构的骨缺损的修复。

单纯采用3D打印技术，将医用金属材料，如钛合金、316L不锈钢等打印成与骨缺损为相匹配的形状，虽可以修复与负重区复杂解剖结构的骨缺损，但其面临自体骨长入不足，长期而言面临内置物松动、骨溶解等问题；即使在医用金属材料表面进行了羟基磷酸钙、β-磷酸三钙涂层处理，效果仍然是有限的。

人工骨，异体骨的应用，虽可以解决单纯使用医用金属材料或者生物活性骨填充物中所存在的问题，但是也存在成骨不全，异种抗原，病毒传播等问题。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种基于3D打印成型的三维骨修复支架，其可以在保证三维骨修复支架的刚度符合负重区使用要求的前提下，最大程度实现复杂解剖结构骨缺损的解剖修复，并且最大程度实现骨组织的再生，还原自体骨组织结构。

实现上述目的的一种技术方案是：包括基于3D打印成型，外形与人体骨缺损部位形状匹配的多孔负重框架；

所述多孔负重框架的内部填充有生物活性骨填充物；所述多孔负重框架的壁上分布有用于将所述生物活性骨填充物填充入所述多孔负重框架，并使人体组织与所述生物活性骨填充物接触的表面多孔结构。

进一步的，所述多孔负重框架的内部具有三维网络结构，所述三维网络结构是由分布于所述多孔负重框架内，用于填充所述生物活性骨填充物的填充腔构成的，任意一个填充腔均连通与其相邻的所有填充腔；所述三维网络结构通过位于所述多孔负重框架的壁上的表面多孔结构与外部连通。

进一步的，所述多孔负重框架采用钛合金或其它医用金属材料，3D打印成型。

进一步的，所述生物活性骨填充物为可降解生物陶瓷、可降解生物玻璃、可降解生物复合材料。

进一步的，所述生物活性骨填充物在所述多孔负重框架内集合成有型的可降解多孔生物支架。

再进一步的，所述可降解多孔生物支架通过烧结、溶胶凝胶法、3D打印或生物粘结剂粘结成型。

再进一步的，所述可降解多孔生物支架具有孔径为300～800μm的多孔结构。

再进一步的，所述可降解多孔生物支架上种植有可诱导骨组织再生的干细胞。

进一步的，所述多孔负重框架的壁上可以涂覆有生物陶瓷涂层、生物玻璃涂层或生物等离子涂层。