本發(fā)明涉及骨軟骨缺損修復領域，特別涉及一種鎂合金水凝膠復合支架。

背景技術：

1、骨軟骨缺損作為臨床治療的一大難題，發(fā)生率越來越高，而其中軟骨由于無血管、神經(jīng)，自我修復能力有限，臨床目前的治療往往包括微骨折術、自體骨軟骨移植術，但往往治療效果有限。故目前諸多基礎研究聚焦于構建復合生物支架來治療臨床中的骨軟骨缺損，由于軟骨和軟骨下骨的力學強度、生物學作用均有較大的不同，故該復合支架的軟骨層和軟骨下骨層須有不同的構成和功能；但絕大部分的研究均是將軟骨層支架與軟骨下骨層支架簡單地堆疊在一起形成復合支架，這種支架的局限性在于：在體內修復的過程中，兩層結合面幾乎沒有任何吸附力，會產生結合面水平或其他方向的剪切力，從而忽略了軟骨與軟骨下骨層之間的鈣化軟骨間層的制動與修復效果；并且由于骨軟骨位于的位置幾乎都是需要反復受壓緩沖的位置，所以若僅是堆疊而成的復合支架，會因為反復的壓縮而變形甚至分開。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的一個目的在于提出一種鎂合金水凝膠復合支架，以解決現(xiàn)有的用于骨軟骨缺損修復的支架易變形的問題。

2、一種鎂合金水凝膠復合支架，包括：

3、鎂合金支架，所述鎂合金支架具有多孔結構；

4、水凝膠軟骨層，所述水凝膠軟骨層的表面與所述鎂合金支架接觸，所述水凝膠軟骨層包含甲基丙烯酰化明膠水凝膠、甲基丙烯酰化透明質酸水凝膠和甲基丙烯酰化殼聚糖水凝膠。

5、可選的，所述水凝膠軟骨層中與所述鎂合金支架接觸的部分通過形變嵌入在所述鎂合金支架表面的孔內。

6、可選的，所述鎂合金支架的孔徑范圍為300-600μm。

7、可選的，所述鎂合金支架為gyroid結構的多孔鎂合金支架。

8、可選的，所述鎂合金支架包含如下質量分數(shù)的組份：

9、mg：96.5～97％；

10、o：0.9～0.92％；

11、y：1.05～1.15％；

12、nd：0.80～0.85％；

13、zr：0.08～0.12％；

14、gd：0.3～0.33％。

15、可選的，所述甲基丙烯酰化明膠水凝膠、甲基丙烯酰化透明質酸水凝膠和甲基丙烯酰化殼聚糖水凝膠的含水量均為85～95％。

16、可選的，所述水凝膠軟骨層中甲基丙烯酰化明膠水凝膠：甲基丙烯酰化透明質酸水凝膠：甲基丙烯酰化殼聚糖凝膠水凝膠的重量比為0.9～1.1：0.9～1.1：0.9～1.1。

17、可選的，所述水凝膠軟骨層的制備方法包括如下步驟：

18、步驟一)采用含光固化劑的水溶液分別溶解甲基丙烯酰化明膠干粉、甲基丙烯酰化透明質酸干粉、甲基丙烯酰化殼聚糖干粉；得到甲基丙烯酰化明膠凝膠溶液、甲基丙烯酰化透明質酸凝膠溶液、甲基丙烯酰化殼聚糖凝膠溶液；

19、步驟二)將甲基丙烯酰化明膠凝膠溶液、甲基丙烯酰化透明質酸凝膠溶液和甲基丙烯酰化殼聚糖凝膠混合后進行光固化處理，即得到所述水凝膠軟骨層。

20、可選的，所述鎂合金支架和所述水凝膠軟骨層均為圓柱體；鎂合金支架的頂面與水凝膠軟骨層的底面接觸。

21、一種用于骨軟骨缺損修復的裝置，包括上述的鎂合金水凝膠復合支架。

22、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明至少具有如下有益效果：

23、本發(fā)明提出了一種鎂合金水凝膠復合支架，包括：多孔的鎂合金支架和水凝膠軟骨層。本發(fā)明軟骨層的配方模擬了正常透明軟骨的組成成分；并且通過軟硬結合的獨特結構進一步提高了水凝膠的楊氏模量，大約提高了3倍以符合正常生理軟骨的力學強度。軟硬結合的特殊性還提高了水凝膠的抗疲勞性。并且鎂合金與水凝膠的結合，還進一步的形成了電化學結合，使之結合更加緊密。

技術特征：

1.一種鎂合金水凝膠復合支架，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的鎂合金水凝膠復合支架，其特征在于，所述水凝膠軟骨層中與所述鎂合金支架接觸的部分通過形變嵌入在所述鎂合金支架表面的孔內。

3.根據(jù)權利要求1所述的鎂合金水凝膠復合支架，其特征在于，所述鎂合金支架的孔徑范圍為300-600μm。

4.根據(jù)權利要求1所述的鎂合金水凝膠復合支架，其特征在于，所述鎂合金支架為gyroid結構的多孔鎂合金支架。

5.根據(jù)權利要求1所述的鎂合金水凝膠復合支架，其特征在于，所述鎂合金支架包含如下質量分數(shù)的組份：

6.根據(jù)權利要求1所述的鎂合金水凝膠復合支架，其特征在于，所述甲基丙烯酰化明膠水凝膠、甲基丙烯酰化透明質酸水凝膠和甲基丙烯酰化殼聚糖水凝膠的含水量均為85～95％。

7.根據(jù)權利要求1所述的鎂合金水凝膠復合支架，其特征在于，所述水凝膠軟骨層中甲基丙烯酰化明膠水凝膠：甲基丙烯酰化透明質酸水凝膠：甲基丙烯酰化殼聚糖凝膠水凝膠的重量比為0.9～1.1：0.9～1.1：0.9～1.1。

8.根據(jù)權利要求1所述的鎂合金水凝膠復合支架，其特征在于，所述水凝膠軟骨層的制備方法包括如下步驟：

9.根據(jù)權利要求1所述的鎂合金水凝膠復合支架，其特征在于，所述鎂合金支架和所述水凝膠軟骨層均為圓柱體；鎂合金支架的頂面與水凝膠軟骨層的底面接觸。

10.一種用于骨軟骨缺損修復的裝置，其特征在于，包括權利要求1～9中任一項所述的鎂合金水凝膠復合支架。

技術總結
本發(fā)明公開了一種鎂合金水凝膠復合支架，包括：鎂合金支架，所述鎂合金支架具有多孔結構；水凝膠軟骨層，所述水凝膠軟骨層的表面與所述鎂合金支架接觸，所述水凝膠軟骨層包含甲基丙烯酰化明膠水凝膠、甲基丙烯酰化透明質酸水凝膠和甲基丙烯酰化殼聚糖水凝膠。本發(fā)明軟骨層的配方模擬了正常透明軟骨的組成成分；并且通過軟硬結合的獨特結構進一步提高了水凝膠的楊氏模量，大約提高了3倍以符合正常生理軟骨的力學強度。軟硬結合的特殊性還提高了水凝膠的抗疲勞性。并且鎂合金與水凝膠的結合，還進一步的形成了電化學結合，使之結合更加緊密。

技術研發(fā)人員：裴梓杰,張澤,文良元,孫鳳坡,文雅
受保護的技術使用者：北京醫(yī)院
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/4/28