本發(fā)明涉及乳房組織工程與生物制造,具體涉及一種促再生的柔性可降解乳頭植入物及其制造方法。
背景技術(shù):
1、乳腺癌位居女性惡性腫瘤發(fā)病率之首,嚴重威脅女性生命健康。手術(shù)切除作為治療乳腺癌的主要手段,雖能有效去除惡性腫瘤,但全乳房切除術(shù)后的患者往往面臨乳房缺失的問題,這不僅影響了患者自身的身體形象,也對患者心理健康造成了嚴重危害。因此,乳房重建成為改善患者身心健康狀況的重要措施。
2、在乳房重建的過程中,乳頭乳暈復合體的重建尤為關(guān)鍵。乳頭乳暈復合體是乳房最重要的體表標志之一,對于恢復乳房的自然外觀和患者的自我認同感具有至關(guān)重要的作用。然而,臨床現(xiàn)有的乳頭乳暈重建策略主要依賴于局部皮瓣和復合組織皮瓣游離移植,這些方法手術(shù)難度大,要求醫(yī)生具備高超的技藝以構(gòu)建具有合適尺寸、突起和形狀的替代乳頭;此外,對于患者來說,意味著需要承受額外的手術(shù)創(chuàng)傷和潛在的并發(fā)癥風險,這無疑增加了患者的身心負擔。因此,開發(fā)一種新型乳頭乳暈重建植入物簡化、優(yōu)化現(xiàn)有術(shù)式,不僅具有重要的臨床意義,也是提高患者術(shù)后生活質(zhì)量的關(guān)鍵。
3、現(xiàn)有技術(shù)中,名稱為“乳頭重建植入物”的專利申請(公開號:cn117460481a)公開了一種由聚合物針織或織造大孔紡織物和聚合物微孔非織造物或泡沫狀物組成的乳頭重建植入物,但由于缺乏可控的制造工藝(由醫(yī)生術(shù)中進行縫合操作),該類乳頭重建植入物制造效率低、結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、且其力學行為及植入后形態(tài)保持能力無法保證。名稱為“乳頭乳暈復合體重建用植入物及其制造方法”的專利申請(公開號:cn113825470a)公開了植入物具有多孔結(jié)構(gòu)的圓柱形主體和圓盤狀支撐體,由可生物降解材料制成,通過3d打印技術(shù)制造;相似的,名稱為“乳頭重建植入物”的專利申請(公開號:cn117529293a)公開了一種可吸收的3d打印植入物,具有開孔結(jié)構(gòu)的大孔網(wǎng)絡(luò),由平行絲平面形成;上述兩種3d打印的可降解乳頭植入物的多孔結(jié)構(gòu)均由平行排布的纖維堆疊而成,在豎直方向缺乏柔性和彎曲能力,無法匹配自然乳頭柔韌的性質(zhì)。更重要的是,乳頭植入物植入后由于缺乏引導細胞生長微環(huán)境,患者的乳頭組織生長速度緩慢,若想加快乳頭組織生長則多依賴于術(shù)后植入外源性物質(zhì),如:細胞、干細胞、分化細胞、脂肪細胞、肌肉細胞、血小板、組織、脂肪抽吸物、胞外脂肪基質(zhì)蛋白、凝膠、水凝膠、透明質(zhì)酸、膠原、生物活性劑、藥物、抗生素等,術(shù)后的二次植入增加了二次感染的風險,且給患者體驗差。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點,本發(fā)明的目的在于提供了一種促再生的柔性可降解乳頭植入物及其制造方法,兼具結(jié)構(gòu)支撐與生長引導功能,以解決缺乏引導細胞生長微環(huán)境導致的乳頭組織生長速度緩慢的問題。
2、為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案為:
3、一種促再生的柔性可降解乳頭植入物,包括:
4、多孔支撐結(jié)構(gòu),位于可降解乳頭植入物的外周,多孔支撐結(jié)構(gòu)的外形與患者所需乳頭形狀相匹配;
5、定向多孔結(jié)構(gòu),填充于多孔支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)部并與多孔支撐結(jié)構(gòu)有機嵌合,定向多孔結(jié)構(gòu)為若干定向微納纖維形成的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),定向多孔結(jié)構(gòu)內(nèi)包括若干相互連通的定向孔道,任一定向孔道自乳頭根部朝向乳頭頭部的方向定向延伸。
6、所述多孔支撐結(jié)構(gòu)的外形通過醫(yī)學影像數(shù)據(jù)獲取,由若干交織的彈性纖維形成,多孔支撐結(jié)構(gòu)的等效模量范圍在0mpa-1mpa之間,彈性纖維的線徑范圍在100μm-1000μm之間。
7、所述多孔支撐結(jié)構(gòu)的材料為醫(yī)用可降解高分子材料,包括聚羥基烷酸酯(pha)、聚己內(nèi)酯(pcl)、聚乙交酯(pga)、聚丁二酸丁二醇酯(pbs)及其共聚物,以及聚乙烯醇(pva)、聚乳酸(pla)和聚乳酸-羥基乙酸共聚物(plga);制作方式包括3d打印技術(shù)和/或模具翻模技術(shù)。
8、所述定向多孔結(jié)構(gòu)通過變形、光、聲、電、磁、力、相分離引導微納纖維自組織或通過3d打印構(gòu)建形成。
9、所述定向多孔結(jié)構(gòu)的制備材料包括高分子聚合物纖維、水凝膠或氣凝膠。
10、所述定向多孔結(jié)構(gòu)的微納纖維尺寸在0.1μm-100μm之間,貫通的定向孔道的孔徑范圍在30μm-2000μm之間。
11、所述一種促再生的柔性可降解乳頭植入物,還包括定位部,定位部的一側(cè)與多孔支撐結(jié)構(gòu)的一端連接,定位部的另一側(cè)與乳房組織接觸。
12、所述一種促再生的柔性可降解乳頭植入物,作為載體搭載有益物質(zhì)植入乳頭,有益物質(zhì)包括藥物、活性因子、外泌體、核素和納米脂肪。
13、所述一種促再生的柔性可降解乳頭植入物的制造方法,包括以下步驟:
14、s1:通過影像學方式獲取患者乳頭乳暈的影像學數(shù)據(jù),并利用計算機輔助設(shè)計軟件進行三維建模,構(gòu)建乳頭乳暈外觀模型;
15、s2:基于乳頭乳暈外觀模型設(shè)計促再生的柔性可降解乳頭植入物的多孔支撐結(jié)構(gòu),優(yōu)化獲得與自體組織相近的柔性;
16、s3:利用醫(yī)用可降解高分子材料和3d打印技術(shù)制作促再生的柔性可降解乳頭植入物的多孔支撐結(jié)構(gòu);
17、s4:將水凝膠或靜電紡絲聚合物微納纖維灌注或打印于促再生的柔性可降解乳頭植入物的多孔支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)部;
18、s5:通過外場引導或相分離方式得到引導自體組織快速長入的促再生的柔性可降解乳頭植入物的定向多孔結(jié)構(gòu)。
19、在基于乳頭乳暈外觀模型設(shè)計促再生的柔性可降解乳頭植入物的多孔支撐結(jié)構(gòu),優(yōu)化獲得與自體組織相近的任一步驟進行時或完成后,將有益物質(zhì)負載于可降解的乳頭植入物,有益物質(zhì)的負載方式包括表面涂敷、注入、接枝和/或偶聯(lián)。
20、相較于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明具有以下優(yōu)勢:
21、本發(fā)明提供了促再生的柔性可降解乳頭植入物,通過方向一致的定向孔道創(chuàng)造了引導細胞及組織快速生長的微環(huán)境,有利于乳頭組織的快速成活及乳頭乳暈復合體的重建。
22、(1)本發(fā)明促再生的柔性可降解乳頭植入物具有類似于正常乳頭乳暈復合體的外形,可將乳頭乳暈復合體重建為接近自然的形狀,提高患者的心理滿意度。
23、(2)本發(fā)明促再生的柔性可降解乳頭植入物的多孔支撐結(jié)構(gòu)定制化設(shè)計,柔性可調(diào),與自體組織柔韌性相似,可在植入后在患者體內(nèi)長期保持其形狀。
24、(3)本發(fā)明定向多孔結(jié)構(gòu)作為促再生的柔性可降解乳頭植入物的內(nèi)部填充,解決了傳統(tǒng)植入物缺乏引導細胞快速生長的結(jié)構(gòu)微環(huán)境,有利于實現(xiàn)重建組織的快速成活及乳頭乳暈復合體的再生重建。
25、(4)本發(fā)明促再生的柔性可降解乳頭植入物負載活性因子、藥物或核素,具有一定的腫瘤殺傷性及促進自體組織的生長能力,進一步改善了患者乳頭乳暈的重建效能。
1.一種促再生的柔性可降解乳頭植入物,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種促再生的柔性可降解乳頭植入物,其特征在于,所述多孔支撐結(jié)構(gòu)的外形通過醫(yī)學影像數(shù)據(jù)獲取,由若干交織的彈性纖維形成,多孔支撐結(jié)構(gòu)的等效模量范圍在0mpa-1mpa之間,彈性纖維的線徑范圍在100μm-1000μm之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種促再生的柔性可降解乳頭植入物,其特征在于,所述多孔支撐結(jié)構(gòu)的材料為醫(yī)用可降解高分子材料,包括聚羥基烷酸酯(pha)、聚己內(nèi)酯(pcl)、聚乙交酯(pga)、聚丁二酸丁二醇酯(pbs)及其共聚物,以及聚乙烯醇(pva)、聚乳酸(pla)和聚乳酸-羥基乙酸共聚物(plga);制作方式包括3d打印技術(shù)和/或模具翻模技術(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種促再生的柔性可降解乳頭植入物,其特征在于,所述定向多孔結(jié)構(gòu)以通過變形、光、聲、電、磁、力、相分離引導微納纖維自組織或通過3d打印構(gòu)建形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種促再生的柔性可降解乳頭植入物,其特征在于,所述定向多孔結(jié)構(gòu)的制備材料包括高分子聚合物纖維、水凝膠或氣凝膠。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種促再生的柔性可降解乳頭植入物,其特征在于,所述定向多孔結(jié)構(gòu)的微納纖維尺寸在0.1μm-100μm之間,貫通的定向孔道的孔徑范圍在30μm-2000μm之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種促再生的柔性可降解乳頭植入物,其特征在于,還包括定位部,定位部的一側(cè)與多孔支撐結(jié)構(gòu)的一端連接,定位部的另一側(cè)與乳房組織接觸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種促再生的柔性可降解乳頭植入物,其特征在于,作為載體搭載有益物質(zhì)植入乳頭,有益物質(zhì)包括藥物、活性因子、外泌體、核素和納米脂肪。
9.權(quán)利要求1-8任一項所述一種促再生的柔性可降解乳頭植入物的制造方法,其特征在于,包括以下步驟:
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制造方法,其特征在于:在基于乳頭乳暈外觀模型設(shè)計促再生的柔性可降解乳頭植入物的多孔支撐結(jié)構(gòu),優(yōu)化獲得與自體組織相近的任一步驟進行時或完成后,將有益物質(zhì)負載于可降解的乳頭植入物,有益物質(zhì)的負載方式包括表面涂敷、注入、接枝和/或偶聯(lián)。