一种可控孔隙率的镁基骨组织工程植入支架的制备方法

本发明涉及心血管植入材料，具体为一种可控孔隙率的镁基骨组织工程植入支架的制备方法。

背景技术：

1、近年来，因创伤、肿瘤或骨病等原因造成的骨缺损、骨不连和骨髓炎患者越来越多，需要骨移植材料的患者也随之增多，骨组织工程为骨缺损的治疗提供了一种可供选择的新方法，骨组织工程支架在体内，组织基质作为细胞的三维支架为细胞提供该组织所特有的微结构和微环境，并储备足量的水、营养物质、细胞因子和生长因子，以维持细胞的生存，发挥其功能。

2、中国专利cn108939166a公开了一种可降解多孔镁合金髌骨支架及其制备方法，包括过包括采集髌骨的三维数据，构建具有髌骨外轮廓以及多孔结构的髌骨支架三维模型，并以此为依据制备髌骨支架三维成型模具和烧制模具；

3、按照配方量将镁合金各组分的金属粉末进行机械混合，干燥后得到混合粉末；将得到的混合粉末置于成型模具中压实，然后装入烧制模具中进行烧结，烧结完成后，得到所述镁合金髌骨支架；

4、上述现有技术可制得应用于骨组织工程的多孔镁材料支架，但是其生产工艺较为繁琐，且孔隙率难以控制以及在使用过程中容易因造孔剂残留导致身体产生排异反应的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种可控孔隙率的镁基骨组织工程植入支架的制备方法，解决了现有多孔镁材料支架工艺繁琐，孔隙率难以控制的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种可控孔隙率的镁基骨组织工程植入支架的制备方法，包括以下步骤：

3、步骤一：根据植入支架体积计算出孔隙率为40％所需的直径φ0.4mm纯镁丝长度，在车床均匀缠绕成φ1.5mm的金属螺旋卷；

4、步骤二：将金属螺旋卷均匀拉至螺旋卷螺距等于螺旋卷直径，沿纵向、横向排列铺放，每个方向各缠绕两次，编织后得到多孔镁毛坯；

5、步骤三：将多孔镁毛坯放入模具中，放入压头，使用液压机进行压制，取出压制成型的多孔镁基体，进行清洗油污并吹干；

6、步骤四：对多孔镁基体置于抛光溶液中进行化学抛光，使表面洁净、平整；

7、步骤五：对多孔镁基体进行表面改性，制备钙磷转化膜。

8、优选的，步骤三中的压制时间为1min。

9、优选的，所述抛光溶液包括磷酸、丙三醇、柠檬酸以及五水硫酸铜。

10、优选的，步骤三中将去油干燥后的多孔镁基体置于60℃，由500ml/l的磷酸、200ml/l的丙三醇、0.6g/l柠檬酸、0.5g/l五水硫酸铜组成的抛光溶液中，时间为3s，取出后迅速用去离子水冲洗，重复2～3次，直至试样表面发亮，取出试样，酒精洗净并冷风吹干。

11、优选的，步骤五中表面改性的方法为将0.2mol/l硝酸钙和0.2mol/l磷酸的水溶液，用2mol/l naoh调节ph值为3.0，将多孔镁基体在60℃的水溶液条件下处理20min。

12、有益效果

13、本发明提供了一种可控孔隙率的镁基骨组织工程植入支架的制备方法，具备以下有益效果：

14、1、本发明以纯镁丝作为原料，通过缠绕与压制的方法制备多孔镁基体，使其具有良好的力学强度和均匀的通孔结构，通过控制镁丝长度获得不同孔隙率的多孔镁材。

15、2、制备的多孔镁材料具有合适的力学性能，可以很好的防止应力屏蔽现象，解决了现有制备工艺繁琐，成品易被污染和孔隙率难以控制的问题。

16、3、对多孔镁基体进行表面改性，改善多孔镁降解速率快，溶血率高的缺点，生成的钙磷转化膜能够激活成骨细胞的分化与功能，以及新骨的形成。

技术特征：

1.一种可控孔隙率的镁基骨组织工程植入支架的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种可控孔隙率的镁基骨组织工程植入支架的制备方法，其特征在于，步骤三中的压制时间为1min。

3.根据权利要求1所述的一种可控孔隙率的镁基骨组织工程植入支架的制备方法，其特征在于，所述抛光溶液包括磷酸、丙三醇、柠檬酸以及五水硫酸铜。

4.根据权利要求3所述的一种可控孔隙率的镁基骨组织工程植入支架的制备方法，其特征在于，步骤三中将去油干燥后的多孔镁基体置于60℃，由500ml/l的磷酸、200ml/l的丙三醇、0.6g/l柠檬酸、0.5g/l五水硫酸铜组成的抛光溶液中，时间为3s，取出后迅速用去离子水冲洗，重复2～3次，直至试样表面发亮，取出试样，酒精洗净并冷风吹干。

5.根据权利要求1所述的一种可控孔隙率的镁基骨组织工程植入支架的制备方法，其特征在于，步骤五中表面改性的方法为将0.2mol/l硝酸钙和0.2mol/l磷酸的水溶液，用2mol/l naoh调节ph值为3.0，将多孔镁基体在60℃的水溶液条件下处理20min。

技术总结本发明公开了一种可控孔隙率的镁基骨组织工程植入支架的制备方法，包括以下步骤：在车床均匀缠绕成Φ1.5mm的金属螺旋卷；将金属螺旋卷均匀拉至螺旋卷螺距等于螺旋卷直径，编织后得到多孔镁毛坯；将多孔镁毛坯压制成型多孔镁基体，对多孔镁基体化学抛光，对多孔镁基体进行表面改性，本发明涉及骨组织工程支架技术领域，本发明以纯镁丝作为原料，通过缠绕与压制的方法使其具有良好的力学强度和均匀的通孔结构，通过控制镁丝长度获得不同孔隙率的多孔镁材，可以很好的防止应力屏蔽现象，对多孔镁基体进行表面改性，改善多孔镁降解速率快，溶血率高的缺点，生成的钙磷转化膜能够激活成骨细胞的分化与功能，以及新骨的形成。技术研发人员：李珍,张殿涛,李莉,梁盈如受保护的技术使用者：哈尔滨工程大学技术研发日：技术公布日：2024/9/2