一种3d打印周围神经导管及其制备方法_2

文档序号:9697526阅读:来源:国知局
个神经生长因子载体球3,神经生长因子载体球3 内负载有神经生长因子4。
[0035]下面通过具体实施例对本发明进行详细和具体的介绍,以使更好的理解本发明, 但是下述实施例并不限制本发明范围。
[0036] 实施例1
[0037]通过本发明的制备方法,制备3D打印周围神经导管,构成套管1、六棱柱管2的混合 材料中PGA和PLA的比例分别为5: 5和8: 2,六棱柱管2设置为四个,每个六棱柱管2内部设置 九个神经生长因子载体球3(如附图7),且神经生长因子载体球3的排布为从六棱柱管3-端 至另外一端逐渐缩小;同时,在打印九个神经生长因子载体球3时,所用的混合材料中PGA的 含量从神经生长因子载体球3密度高的一端至密度低的一端依次变小,最终变为和六棱柱 管2的PGA和PLA的比例一样,即为8: 2。本实施例中,整个导管各个部分的降解次序为:排布 紧密处的神经生长因子载体球-排布疏松处的神经生长因子载体球-六棱柱管2-套管1。 故在实际的应用中,本实施例的神经导管安置于患者体内后,损伤神经在生长进入六棱柱 管2后,排布紧密处的神经生长因子载体球由于PGA含量高,率先降解,释放神经生长因子, 同时,在导管的此部分,载体球的密度较高,故释放的神经生长因子量校对,满足修复初期 的神经快速生长;待神经生长至另一端时,PGA相对含量最高的神经生长因子载体球3降解 释放最后的神经生长因子,同时各个六棱柱管2也相应地降解,整个神经修复和搭接完成 后,套管1最后降解。
[0038] 实施例2
[0039]本实施例首先选取了一例左上臂桡浅神经缺损性损伤的病人进行3D周围神经导 管的临床修复。病人神经缺损达2.5cm。通过本发明的制备方法制作一根周围神经导管,导 管的具体参数如下:长度3.0cm、直径0.3cm,内置一个六棱柱管,导管内均匀分布注入鼠神 经生长因子的空心球。手术接入神经导管并导管修复术后2周、1个月、3个月、6个月对该病 例进行随访。通过高频超声检查证实,术后3个月时导管内神经再生轴突已达到神经远侧断 端。
[0040]在上述第一个病例的基础上,先后完成15例桡浅神经缺损病例的修复,所有病例 均为3D打印技术制作的内置一个六棱柱导管,且所有病例均已完成6个月的随访。通过高频 超声检查,所有病例术后1个月和3个月进行比较,术后3个月导管内径略降低,但没有明显 的统计学差异,说明发明人采用的3D打印神经导管具有较好的体内抗压性能(表1)。在实际 应用中,六棱柱管越多,抗压性能越好。
[0041 ] 表1 3D打印神经导管的内径比较
[0043] 另外,所有病例进行高频超声检查,术后1个月至3个月内,均可见到再生的神经轴 突生长达到神经远侧断端。通过进行神经肌电图检查,所有病例术后6个月时,桡浅神经的 感觉神经动作电位重新出现,感觉神经传导速度亦逐步恢复。发明人对所有病例进行临床 体格检查,包括单丝触觉检查,发现有两位病例最早于术后1个月重新出现单丝触觉,到术 后3个月时所有病例均重新出现单丝触觉,其中4例单丝触觉恢复至2级,余3例单丝触觉恢 复至3级(见表2)。
[0044] 表2导管修复术后单丝触觉检查
[0045]
[0046] 通过上述的实施例,本领域人员能够知道,相对于现有技术的神经导管,本发明的 神经导管具有以下优势:
[0047] 首先,本发明的内部主体结构以六棱柱管(六角管)为基础,并可以多个六棱柱管 叠加,六边形结构的设计综合考虑了神经生长空间和稳定的力学支撑,不但可以为神经生 长提供充分的空间,同时有利于导管在复杂体内环境中保持良好的空间稳定性和抗压性, 为神经再生提供更安全的外部环境,有效防止神经再生过程中遭到卡压从而影响再生;而 且六棱柱管的设计的排列在一定程度上和人体周围神经内部各功能束的排列相仿,各相邻 柱管之间均有一个边相邻,从而大大增加整体的稳定性。
[0048] 其次,相比较于现有技术的神经导管使用导管本体吸附和释放神经生长因子,本 发明开创性地引入神经生长因子载体球的结构,内切地安置于六棱管柱内,且可以密度不 同的安置,这就使得释放神经生长因子的量和梯度的精确控制成为了可能,使得修复过程 中神经生长因子的释放更加符合需求。
[0049] 最后,本发明的神经导管结合3D打印技术,不但使复杂神经导管的生产效率提高, 同时,在3D打印机上配合设置神经生长因子灌注针,在神经生长因子载体球打印未封口时 灌注神经生长因子,巧妙地使得液相的神经生长因子与整体导管相结合,结合不同的神经 生长因子载体球的PGA含量,实现了在六棱管柱内神经因子在不同时间进行不同浓度的梯 度释放。
[0050] 以上对本发明的具体实施例进行了详细描述,但其只是作为范例,本发明并不限 制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言,任何对本发明进行的等同修改和 替代也都在本发明的范畴之中。因此,在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和 修改,都应涵盖在本发明的范围内。
【主权项】
1. 一种3D打印周围神经导管,包括有套管(1),其特征在于,所述套管(1)内设置有一个 或多个六棱柱管(2),所述六棱柱管(2)内设置有多个神经生长因子载体球(3),所述神经生 长因子载体球(3)内负载有神经生长因子(4)。2. 根据权利要求1所述的周围神经导管,其特征在于,导管两侧还设置有神经搭接通道 (5)。3. 根据权利要求1所述的周围神经导管,其特征在于,所述神经生长因子载体球(3)内 切于所述六棱管柱(2)设置,数量为5-200个。4. 根据权利要求3所述的周围神经导管,其特征在于,所述神经生长因子载体球(3)在 所述六棱管柱(2)内等距排布。5. 根据权利要求3所述的周围神经导管,其特征在于,所述神经生长因子载体球(3)在 所述六棱管柱(2)内的排布间距从所述六棱柱管(3)-端至另外一端逐渐缩小。6. 根据权利要求1所述的周围神经导管,其特征在于,所述六棱柱管(2)的数量为1-19 个。7. 根据权利要求2所述的周围神经导管,其特征在于,导管直径为3-10mm,长度为25-35mm,所述六棱柱管(2)的直径为0 · 5mm_l0mm,长度为1l_29mm,所述神经搭接通道(5)的长 度为3_7mm。8. 根据权利要求1-7任意一项所述的周围神经导管,其特征在于,所述套管(1)、六棱柱 管(2)以及神经生长因子载体球(3)均为PGA和PLA混合材料制作,其中,构成所述套管(1)、 六棱柱管(2)以及神经生长因子载体球(3)的混合材料中PGA的含量依次升高。9. 根据权利要求1-7任意一项所述的周围神经导管,其特征在于,所述神经生长因子 (4)包括NGF、NT-3、NT-4 以及BDNF。10. -种制备如权利要求1-9任意一项所述3D打印周围神经导管的方法,其特征在于, 包括以下步骤: 步骤一,制备不同比例PGA和PLA的混合材料,作为套管(1)、六棱柱管(2)以及神经生长 因子载体球(3)的打印材料加载于打印机备用,其中,打印套管(1)的混合材料PGA含量最 低,打印神经生长因子载体球(3)的混合材料PGA含量最高; 步骤二,使用建模软件构建套管(1)、六棱柱管(2)、神经生长因子载体球(3)以及神经 搭接通道(5)结构,将全部模型结构复制并累加,得到完整3D打印周围神经导管模型并指定 如步骤一中所述的相应混合材料打印相应的结构; 步骤三,将步骤二中所述模型导入打印机并进行3D打印,其中,在打印神经生长因子载 体球(3)至90%时,通过配合设置于3D打印机上的神经生长因子灌注针注入神经生长因子, 完成3D打印,获得3D打印周围神经导管。
【专利摘要】本发明的一种3D打印周围神经导管,包括有套管,套管内设置有一个或多个六棱柱管,六棱柱管内设置有多个神经生长因子载体球,神经生长因子载体球内负载有神经生长因子;本发明的3D打印周围神经导管结构更加稳定、一体化,同时可以梯度供给神经生长因子,更有利于促进神经再生。
【IPC分类】A61L27/54, B33Y70/00, A61L27/22, A61L27/26
【公开号】CN105457103
【申请号】CN201511031321
【发明人】徐雷
【申请人】复旦大学附属华山医院
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年12月31日
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