[实用新型]一种分层仿生孔道-多孔复合支架

说明书

本实用新型公开了一种分层仿生孔道‑多孔复合支架，包括外层和内层；所述外层为仿照密质骨的致密多孔结构，所述内层为仿照松质骨的疏松多孔结构并负载骨形态发生蛋白‑2(BMP‑2)；所述分层仿生孔道‑多孔复合支架上有若干贯穿所述外层和内层的孔道，用于诱导血管的快速长入。本实用新型在分层结构、孔道设计、BMP‑2的负载方式等方面具有明显优势。通过外层相对致密的结构模拟皮质骨，满足支架的力学性能，内层疏松多孔结构保证组织血管的长入，同时孔道结构可以诱导血管的快速长入，而负载在内层多孔区的BMP‑2可诱导沿孔道长入的细胞成骨分化，避免因BMP‑2扩散导致的过度成骨，综合实现支架整体快速血管化骨再生。

技术领域

本实用新型涉及仿生支架领域，具体涉及一种分层仿生孔道-多孔复合支架。

背景技术

炎症、肿瘤、外伤、先天畸形等常造成颌骨的缺损与缺失，发病率高，不仅影响美观，还可导致咀嚼、吞咽和言语等功能异常，严重影响患者的生活质量，大范围的缺损甚至危及生命。针对颌骨缺损的治疗，目前临床主要使用的方法有两种：1、自体骨移植，是临床治疗的金标准，但具有自体骨来源受限、创伤修复创伤等弊端；2、骨替代支架植入，如使用羟基磷灰石支架等。颌骨是由外层相对致密的密质骨和内层相对疏松的松质骨构成，现有的支架为了保证组织和血管长入而采用的多孔结构，多只能构建其中一种结构，无法模拟出骨骼天然的分层结构。此外，传统的骨替代材料骨诱导能力有限，为提高成骨诱导性能，常搭载骨形态发生蛋白-2等成骨诱导因子以提升成骨效果，然而支架表面负载的骨形态发生蛋白-2扩散至周围组织极易造成过度成骨。

专利CN210077950U公开了一种3D打印的仿生骨支架，该专利结合3D打印技术设计了包括疏松支架核层和从内到外紧密嵌套且孔隙率依次减小的至少三层环状支架壳层来模拟天然骨结构。但该方法制得的支架在治疗效果上不能令人满意，特别是大块颌骨缺损的再生治疗，仍然是临床一大难题。究其原因，支架的快速血管化是大块颌骨再生的关键。支架力学性能和血管长入无法两全；同时血管沿支架孔隙长入的速度也有限，大大延缓了骨再生的速度。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种分层仿生孔道-多孔复合支架，通过分层结构实现较好的力学强度，同时还设计了孔道，诱导血管长入，实现支架快速血管化。此外，通过在内部多孔区负载骨形态发生蛋白-2，仅诱导沿孔道长入的细胞进行成骨分化，可达到避免过度成骨的目的。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种分层仿生孔道-多孔复合支架，所述分层仿生孔道-多孔复合支架包括外层和内层；所述外层为仿照密质骨的致密多孔结构，孔隙率为50％-60％，所述内层为仿照松质骨的疏松多孔结构，孔隙率为80％-90％，同时内层多孔区负载骨形态发生蛋白-2；所述分层仿生孔道-多孔复合支架上有若干贯穿所述外层和内层的孔道，用于诱导血管的长入。

较佳地，所述外层的孔径为50-100μm。

较佳地，所述内层的孔径为500-750μm。

较佳地，所述孔道的直径为250-500μm。

较佳地，所述孔道均匀排布。

本实用新型在分层结构、孔道设计、骨形态发生蛋白-2的负载方式等方面具有明显优势。通过外层相对致密的结构模拟密质骨，满足支架的力学性能，内层疏松多孔结构保证组织血管的长入，同时孔道结构可以诱导血管的快速长入，而负载在内层多孔区的骨形态发生蛋白-2可诱导沿孔道长入的细胞成骨分化，避免因骨形态发生蛋白-2扩散导致的过度成骨，综合实现支架整体快速血管化。

(1)通过外层相对致密的结构模拟密质骨，匹配颌骨强度；内层采用疏松多孔结构模拟松质骨。通过分层结构的设计满足骨修复支架的承重需求，综合实现支架较好的力学强度。

(2)侧向贯通的孔道结构可以诱导血管的快速长入，将要解决的节段性颌骨缺损再生的血管化问题简化为颌骨厚度范围内的双向血管长入调控，实现支架快速血管化的目的。