度1mm;每列凸 台I中孔间距为4mm。然后在30°C，相对湿度为90%W上的条件下陈化12h，得预制基体。 阳107] 步骤Ξ制备填充物
[0108] 称取胶原纤维加入水稀释成5mg/g，向其中加入金黄色葡萄球菌发酵液滤液，使金 黄色葡萄球菌发酵液滤液凝固活性为400ug/g，顺序揽拌均匀，在1. 01X10中a压力下真空 脱气。
[0109] 步骤四填充、层叠
[0110] 向步骤二制备的预制基体的上下表面的凹槽和通孔用填充物从一侧向另一侧水 平铺入或充入，然后进行立体层叠预制基体；基体材料层数为4层，叠层时上下孔一一对 应，得层叠体。 阳111] 步骤五定型
[0112] 将步骤四制备的层叠体按照垂直于液面方向缓慢移入液氮中冻结成型，然后真空 冷冻干燥，当产品水分含量为10~15% (g/g)时，进行200MPa的冷等静压缩，然后再继续 真空干燥至水分含量为5 %W下。
[0113] 压缩后，骨修复材料厚度为4200μm;非主通道部分孔径为30~180μm，主通道部 分孔径为130~450μm。
[0114] 步骤六热加工
[0115] 将材料进行高纯氮气保护条件下125°C交联化，制得样品。
[0116] 结果检测
[0117] 1弯曲强度检测 阳11引按照实施例1制备骨修复材料样品，样品层数为4层，200Mpa压缩后，长为20mm， 宽10mm，厚为4. 0mm。将样品用英斯特朗（instron) 5569弯曲试验机进行Ξ点弯曲检测， 将跨距设置为15mm，加载速度为3mm/min，将样品加载后，将载荷及位移调零，载荷设置为 1000N。实验速度设置为3mm/min，点击计算机界面上的运行按钮，进行弯曲试验，检测结果 如下：
[0119] 表一样品的弯曲强度检测结果 阳 120]
阳121] 2压缩强度检测
[0122] 按照实施例4制备骨修复材料样品，样品层数为4层，200Mpa压缩后，长为20mm， 宽10mm，厚为4. 2mm，将样品用英斯特朗（inst;ron)5500R试验机进行强度检测试验，抗压强 度为试样形变1mm时单位面积所承受的最大压力，压缩速率为0. 3mm/min，检测结果如下：
[0123] 表二样品的压缩强度检测结果 阳124]
阳125] 3产品结构检测 阳126] 按照实施例4制备样品，样品层数为4层，200Mpa压缩后，长为20mm，宽10mm，厚为 4.2mm。将样品喷金，用扫描电子显微镜EVOIS(SEM))进行微结构扫描，非主通道部分扫描 图谱见图3,骨修复材料主通道部分孔径比例见图4。
【主权项】
1. 一种具有多维通道结构的骨修复材料制备方法，其特征在于： 所述骨修复材料由至少两个层状的基体结构层叠构成； 所述基体结构具有通孔和凹槽； 步骤一：配制基体材料 将矿化胶原与陶瓷粉混合，搅拌，调节pH值、电导率，离心取沉淀物；加入金黄色葡萄 球菌发酵液滤液浓缩液和胶原蛋白，搅拌，调节调节pH值、电导率，真空脱气；调节电导率， 得基体材料； 步骤二：预制基体 将步骤一制备的基体材料沿同一方向压入模具中，然后在30~40 °C、相对湿度为90% 以上的条件下，陈化8~12h，得预制基体； 步骤三：制备填充物 将胶原纤维与金黄色葡萄球菌液混合，搅拌，真空脱气，得填充物； 步骤四：填充、层叠 向步骤二制备的预制基体的上下表面的凹槽、通孔中填充步骤三制备的填充物，然后 层叠基体结构材料至少两层以上，得层叠体； 步骤五：定型 将步骤四制备的层叠体移入液氮中冻结成型，真空冷冻干燥，冷等静压缩； 步骤六：热加工 氮气保护条件下105~125°C热处理8~12h，制得样品。2. 根据权利要求1所述的具有多维通道结构的骨修复材料的制备方法，其特征在于： 所述步骤一中，矿化胶原、胶原蛋白、陶瓷粉的重量比为10~13:1. 5~4. 5:1~3 ;所述 金黄色葡萄球菌发酵液滤液的加入量以基体结构中金黄色葡萄球菌凝固酶活性1600~ 3200yg/g为计。3. 根据权利要求1所述的具有多维通道结构的骨修复材料的制备方法，其特征在于： 所述步骤一中，离心前，调节pH值7. 2~8. 0 ;真空脱气前，调节pH值为7. 2~7. 4 ;调节 pH值采用磷酸、氢氧化钠、碳酸钠或碳酸氢钠； 所述步骤一中，离心前，调节电导率不大于1.5mS/cm;真空脱气前，调节电导率不大于 3.Oms/cm;脱气之后电导率调节到5. 0~8.Oms/cm，调节电导率采用磷酸、氢氧化钠或碳酸 钠。4. 根据权利要求1所述的具有多维通道结构的骨修复材料的制备方法，其特征在于： 所述步骤三中，胶原纤维与金黄色葡萄球菌液的重量比为5. 0~15:0. 12~0. 4。5. 根据权利要求1所述的具有多维通道结构的骨修复材料的制备方法，其特征在于： 所述步骤五中，采用200~400MPa冷等静压缩。6. 权利要求1-5任意一种制备方法所得具有多维通道结构的骨修复材料，其特征在 于：所述骨修复材料的三点弯曲强度大于40.OMpa，压缩强度大于51. 8Mpa。7. 权利要求1-5任意一种制备方法所得具有多维通道结构的骨修复材料，其特征在 于：所述基体结构（1)的一个表面设有若干列凸台I(2)，另一表面设有若干列凸台II(3); 所述凸台I(2)与凸台II(3)相间排列；相邻的凸台I(2)之间、相邻的凸台II(3)之间构 成凹槽（4);垂直于所述凸台I(2)表面设有若干个通孔（5);所述材料由至少两层所述的 基体结构⑴层叠构成；相邻两层基体结构⑴的凹槽⑷取向基本垂直；逐层基体结构 (1)的通孔（5)相应地连通；所述通孔（5)的孔壁临近凹槽（4)处具有裂隙(6)，所述通孔 (5)经裂隙（6)与相邻的凹槽（4)连通，通孔的取向与所述基体结构的夹角为75~90度。8. 根据权利要求7所述的具有多维通道结构的骨修复材料，其特征在于：所述步骤二 制备的预制基体的厚度为8~12mm;凹槽宽度为2~4mm，凹槽深度为2~4mm;凸台I(2) 与凸台II(3)宽度为2~4mm;通孔直径为3~5mm，每列凸台I中通孔间距为2~4mm。9. 权利要求6或7或8所述具有多维通道结构的骨修复材料的应用，其特征在于，用于 骨折修复、骨缺损修复或填充、骨矫形、植骨融合或人工骨关节置换或翻修中骨缺损。10. 根据权利要求9所述的应用，其特征在于， 所述骨折包括闭合性或开放性骨折； 所述骨缺损包括先天性骨异常、肿瘤病变切除后骨缺损； 所述植骨融合包括脊柱椎体间、椎板间趾骨融合； 所述骨缺损充填包括空腔科的骨缺损充填。
【专利摘要】本发明公开一种具有多维通道结构的骨修复材料制备方法及其应用，所述骨修复材料由至少两个层状的基体结构层叠构成；所述基体结构具有通孔和凹槽，经配制基体材料、预制基体、制备填充物、填充、层叠、定型、热加工、热处理制得。本发明制备的骨修复材料，由基体结构的通孔和凹槽构建而成的立体网络通道，其中填充了胶原纤维，有利于细胞粘附生长以及血管和神经的长入，也便于营养物质的传递和细胞代谢物的排除，同时会使细胞在材料内部均匀分布有利于支架内部均匀一致的组织形成；该结构材料能与新生骨组织之间形成牢固的生物嵌合，也能在降解过程中维持良好的结构稳定性。
【IPC分类】A61L27/42, A61L27/56, A61F2/28, A61L27/54
【公开号】CN105411725
【申请号】CN201510932435
【发明人】宋占涛
【申请人】宋占涛
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月14日