本實用新型涉及醫(yī)療器械技術(shù)領域，更具體的說，涉及一種人工骨材。

背景技術(shù)：

人體骨骼受損后一般的治療方法是以自體骨移植的方式來進行治療，但自體骨的來源有限，異體骨的移植則存在免疫系統(tǒng)排斥及傳播疾病的危險。

隨著材料科學和醫(yī)學技術(shù)的迅速發(fā)展以及人們生活水平與醫(yī)療保健的提高，人們對于人體組織、氣管及骨骼缺損的修復和置換等方面的要求日漸升高，修復由于創(chuàng)傷、感染、腫瘤等疾病導致的各類骨骼缺損，尤其是肢體長骨骨干的大段缺損，一直是骨科醫(yī)生面臨的難題，骨骼是組成脊椎動物內(nèi)骨骼的堅硬器官，功能是運動、支持和保護身體，制造紅血球和白血球，以及儲藏礦物質(zhì)，骨組織是一種密實的結(jié)締組織，骨骼由各種不同的形狀組成，有復雜的內(nèi)在和外在結(jié)構(gòu)，使骨骼在減輕重量的同時能夠保持堅硬，且骨骼的成分之一是礦物質(zhì)化的骨骼組織，其內(nèi)部是堅硬的蜂巢狀立體結(jié)構(gòu)，而其他組織還包括了骨髓、骨膜、神經(jīng)、血管和軟骨，而骨骼主要由骨質(zhì)、骨髓和骨膜三部分構(gòu)成，尤其骨髓里面有豐富的血管和神經(jīng)組織，而骨骼受到傷害時，一般稱為骨折（英文：Bone Fracture），是指身體的骨頭因受力分別為直接外力或間接外力，而產(chǎn)生各式各樣的骨折，例如，粉碎性骨折、破裂骨折、剝離性骨折等，而骨骼產(chǎn)生殘缺的骨折，一般的治療方法是以自體骨移植的方式來進行治療，但自體骨的來源有限，異體骨的移植則存在免疫系統(tǒng)排斥及傳播疾病的危險，然而，外殼醫(yī)生多以使用補骨植入物來恢復該部位的功能，以快速促進骨骼自然愈合功能，然而，一旦受損的骨組織超過30mm，骨骼就不能自行彌補生長，而上述的補骨植入物之結(jié)構(gòu)大多只是輔助骨骼固定，這類植入物無法提供骨細胞良好的生長環(huán)境，僅能使骨骼自然愈合，骨細胞無法有效附著于補骨植入物中進行增生，因此，目前的修復技術(shù)有必要加以改良。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠修補人體骨骼并快速增生愈合的人工骨材。

本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：一種人工骨材，用于人體缺損骨頭的修補，所述人工骨材由內(nèi)至外設置有多個孔洞結(jié)構(gòu)，其中，相鄰的孔洞結(jié)構(gòu)之間相互連通，所述孔洞結(jié)構(gòu)可供骨細胞附著及生長。

優(yōu)選的，所述人工骨材由多個結(jié)構(gòu)單元相互連接而成，其中，每個結(jié)構(gòu)單元設置有多個呈放射狀布置的凸柱，相鄰的結(jié)構(gòu)單元之間通過所述凸柱進行連接，所述孔洞結(jié)構(gòu)由所述結(jié)構(gòu)單元的凸柱之間的間隔形成。

優(yōu)選的，位于所述人工骨材內(nèi)部的結(jié)構(gòu)單元的凸柱在空間上呈均勻分布。

優(yōu)選的，位于所述人工骨材內(nèi)部的結(jié)構(gòu)單元的凸柱數(shù)量為八個。

優(yōu)選的，位于所述人工骨材內(nèi)部的結(jié)構(gòu)單元的凸柱數(shù)量至少為三個。

優(yōu)選的，位于所述人工骨材邊緣區(qū)域的結(jié)構(gòu)單元中包括：

一部分邊緣結(jié)構(gòu)單元，所述邊緣結(jié)構(gòu)單元面向外部的區(qū)域不設置凸柱；

以及一部分功能結(jié)構(gòu)單元，所述功能結(jié)構(gòu)單元面向外部的區(qū)域設置有呈錐狀結(jié)構(gòu)的凸柱。

優(yōu)選的，所述孔洞結(jié)構(gòu)的大小為5~1000微米。

優(yōu)選的，所述人工骨材由多層材料依次堆疊而成。

優(yōu)選的，所述人工骨材為高分子材料，其中，所述高分子材料為PLA、PGA、PLGA、PEEK、UHMWPE、PEKK中的一種。

優(yōu)選的，所述人工骨材為金屬材質(zhì)，所述金屬材質(zhì)為鈦、不銹鋼、鈷、鉻、鉭中的一種。

本實用新型的有益效果是：該人工骨材可以修補受損的骨骼，同時，由于人工骨材由內(nèi)至外設置有多個孔洞結(jié)構(gòu)，相鄰的孔洞結(jié)構(gòu)之間相互連通，這樣提供了骨骼細胞的生長環(huán)境，透過這些孔洞結(jié)構(gòu)，骨骼細胞可以附著于這些孔洞結(jié)構(gòu)中，增加骨骼細胞的增生率，相互連接的孔洞結(jié)構(gòu)，還可供了人體血液的流經(jīng)，從而可以活化骨細胞的生長，有效提升骨細胞的生長率。特別是對于受損組織超過30mm的情況而言，也能夠很好的使骨骼細胞實現(xiàn)增生快速愈合。

附圖說明

圖1是本實用新型人工骨材的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型人工骨材內(nèi)部的結(jié)構(gòu)單元結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和較佳的實施例對本發(fā)明作進一步說明。

如圖1所示為本實用新型提供的一種人工骨材的具體實施例，該人工骨材1用于人體缺損骨頭的修補，并利于骨骼細胞的增生，如圖中所示，該人工骨材1由內(nèi)至外設置有多個孔洞結(jié)構(gòu)11，其中，相鄰的孔洞結(jié)構(gòu)11之間相互連通，所述孔洞結(jié)構(gòu)11可供骨細胞附著及生長。本實施例中，由于人工骨材1由內(nèi)至外設置有多個孔洞結(jié)構(gòu)11，相鄰的孔洞結(jié)構(gòu)11之間的相互連通提供了骨骼細胞的生長環(huán)境，透過這些孔洞結(jié)構(gòu)11，骨骼細胞可以附著于這些孔洞結(jié)構(gòu)11中，增加骨骼細胞的增生率，相互連接的孔洞結(jié)構(gòu)11，還提供了人體血液的流經(jīng)，從而可以活化骨細胞的生長，有效提升骨細胞的生長率。特別是對于受損組織超過30mm的情況而言，也能夠很好的使骨骼細胞實現(xiàn)增生快速愈合。

在本實施例中，結(jié)合圖2所示，所述人工骨材1由多個結(jié)構(gòu)單元10相互連接而成，其中，每個結(jié)構(gòu)單元10設置有多個呈放射狀布置的凸柱12，相鄰的結(jié)構(gòu)單元10之間通過所述凸柱12進行連接，所述孔洞結(jié)構(gòu)11由所述結(jié)構(gòu)單元10的凸柱12之間的間隔形成。通過結(jié)構(gòu)單元10的連接而成的人工骨材1，形成了由內(nèi)至外的且有規(guī)律的孔洞結(jié)構(gòu)，這樣可以均勻的提供骨骼細胞生長的空間，令骨骼愈合達到均勻而良好的狀態(tài)。

在本實施例中，以圖2為例，位于所述人工骨材1內(nèi)部的結(jié)構(gòu)單元10的凸柱12在空間上呈均勻分布。這樣的結(jié)構(gòu)單元10更利于生產(chǎn)制造，同時組合而成的人工骨材1的孔洞結(jié)構(gòu)也更加的均勻。

在本實施例中，以圖2為例，位于所述人工骨材1內(nèi)部的結(jié)構(gòu)單元10的凸柱12數(shù)量為八個，這樣可以實現(xiàn)以每個小立方體空間為單位進行連接，能夠形成多個孔洞結(jié)構(gòu)11。當然，以達到相互連接為目的的話，人工骨材內(nèi)部的結(jié)構(gòu)單元10的凸柱12數(shù)量至少為三個則可以實現(xiàn)結(jié)構(gòu)單元10之間相互連接。

在本實施例中，如圖1所示，位于所述人工骨材1邊緣區(qū)域的結(jié)構(gòu)單元10中包括一部分邊緣結(jié)構(gòu)單元10a，所述邊緣結(jié)構(gòu)單元10a面向外部的區(qū)域不設置凸柱，這樣的結(jié)構(gòu)可使人工骨材1的表面平整；同時還包括一部分功能結(jié)構(gòu)單元10b，所述功能結(jié)構(gòu)單元10b面向外部的區(qū)域設置有呈錐狀結(jié)構(gòu)的凸柱，錐狀的凸柱有利于人工骨材進行固定。

在本實施例中，每個所述結(jié)構(gòu)單元10的表面均為曲面平滑對接，這種表面有利于骨骼細胞的順序生長以及血液的循環(huán)，避免出現(xiàn)堵塞的現(xiàn)象出現(xiàn)。

在本實施例中，孔洞結(jié)構(gòu)的孔徑與人骨的孔徑相當接近，使得呈相互連接的空間結(jié)構(gòu)可以提供骨骼細胞滲透深入在其中進行附著生長，而孔洞結(jié)構(gòu)的孔徑大小也足以讓血液以及一些組織和營養(yǎng)物滲入，作為本實施例的一種可選實施方式，所述孔洞結(jié)構(gòu)的大小為5微米（μm）至1000微米（μm）之間，作為優(yōu)選的實施方式，孔洞結(jié)構(gòu)的孔徑大小可以是100微米（μm）至700微米（μm）之間，或400微米（μm）至600微米（μm）之間。

在本實施例中，人工骨材可利用3D金屬鐳射燒結(jié)列?。?D printing，又稱積層制造，Additive Manufacturing，AM），即人工骨材由多層材料依次堆疊而成。每一層材料可用液體狀、粉末狀或片狀的材料依次逐層的列印出來，再將各層材料通過粘合的方式粘接起來即可制造成人工骨材的實體結(jié)構(gòu)。對于本實施例中具有復雜結(jié)構(gòu)的人工骨材而言，這種層層堆疊的結(jié)構(gòu)使得其制造起來更為容易。

在本實施例中，人工骨材可為高分子材料制造，其中，所述高分子材料可以是能被分解的PLA Polylactic Acid或Polylactide，聚乳酸）、PGA（Polyglycolide，聚乙交酯）、PLGA（poly(lactic-co-glycolic acid)，聚乳酸-羥基乙酸共聚物）中的一種，也可以是不能被分解的PEEK（polyaryletherketone，具有酮類及酚的官能基之半結(jié)晶型工程塑料）、UHMWPE（Ultra High Molecuar Weight Polyethylene/UPE，超高分子量聚乙烯，俗稱乙烯龍）、PEKK ( Polyetherketoneketone，聚醚酮酮 )中的一種。當然，可制造人工骨材的材料并不受限于本實施例列舉的上述材料，本領域技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)有的高分子材料科學，也可使用其他的可替代材料制造人工骨材。此外，在本實施例中，人工骨材也可為金屬材質(zhì)，所述金屬材質(zhì)可為鈦、不銹鋼、鈷、鉻、鉭中的一種。借由上述材料所制造而成的塊狀的人工骨材，可放置于人體破損的骨骼中，以替代人體的自體骨骼以及補骨植入物，可依適當形體制造成一仿真人體骨骼內(nèi)海綿骨組織使其最接近人體骨頭的結(jié)構(gòu)，其具有交錯連通的多個孔洞結(jié)構(gòu)，以利于骨組織的骨細胞能向內(nèi)增生及增加披覆率，達到更佳的骨骼愈合效果。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術(shù)領域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，這些都應當視為屬于本實用新型的保護范圍。