一種顱骨修復材料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明公開一種人工顱骨修復材料及其制備方法，屬于骨科修補材料的技術領域。
【背景技術】
[0002]顱骨修補術是針對腦外傷及開顱手術等導致顱骨缺損而對其進行修補的一種腦外科常見的手術。顱骨修復手術主要是解決缺損區沒有對腦組織的有效保護、供血障礙、腦脊液循環異常等問題，還需要解決外形修復整形的問題。
[0003]目前，顱骨修復手術通常采用自體顱骨瓣顱骨修復、金屬代用品修復、CT三維。但是對于采用怎樣的修復材料是修復手術的關鍵問題。
[0004]現在醫學上常用鈦網制作顱骨修復假體，鈦網雖然具有組織相容性好的特點，但強度和硬度均低于顱骨組織，耐沖擊時產生塑性變形。鈦網邊緣鋒利容易刺破皮膚而暴露出來，引起皮膚感染。而且金屬物質的存在，存在心理障礙，并且影響進一步的MRI等影像學檢查(MRI存在磁性，對于缺損金屬重建材料存在弊端)，這些缺點都是鈦網顱骨修復難以克服的缺點，嚴重影響了修復效果。三維立體鈦網，網面設計易于塑性，其極性塑性效果適合于各部位顱面缺損。二維普通鈦網具有良好的機械強度、貼緊植入面。
[0005]鑄造和模具壓制在修復假體質量上有所提高，但制造周期長、成本高柔性差，以目前的制備手段很難保證一次手術完成清創和修補。而壓痕、起皺、回彈和邊緣翹曲是多點成形中特有的成形缺陷，壓痕和起皺影響顱骨修復體的外形美觀，回彈會使修復體尺寸與骨窗尺寸不吻合，導致修復體塌陷或固定松動。邊緣翹曲會使使修復體與骨窗不能良好貼合，影響修復質量。
[0006]當顱骨缺損超過3cm，就可以產生臨床癥狀。修補術后可使靜脈回流加快。腦脊液循環速度增加I倍。術后可以松解皮瓣與硬腦膜及骨窗邊緣的連接，接觸其對腦表面血管的牽拉、扭曲、壓迫。顱骨成形術對改善腦神經功能具有重大意義，并且兒童修補還需要適應顱骨生長、不變形、不感染等。所以，顱骨修補材料成為顱骨成形術中的關鍵，修補材料的生物相容性直接關系到患者局部腦組織的血流動力學改善，促進神經功能的恢復。
[0007]目前，已經有不同的材料應用至臨床，均存在不同程度的弊端，尋找一種理想的顱骨缺損修補材料，是預防顱骨缺損修補術后發生各種并發癥的關鍵。
[0008]自身骨最符合生理要求，免去了排斥反應。一般用病人自身的肋骨、髂骨或顱骨。即即骨有即內及即外兩種保存方式。即內保存及即外深低溫(-80—70 °C)保存的顱骨植入后，骨瓣與骨窗緣呈骨性愈合，效果確切，已得到證實。利用即即骨的優點:除不需另取材料塑形、保持原有顱形外，幾乎無頭皮反應性水腫和皮下積液，并有骨性愈合之可能，如頭顱生長，修補部也不會變形、不縮小，弧度符合頭部生理，保證了再植成功與美觀效果，尤其適用于兒童。利用即即骨微粒修復顱骨缺損，植入骨微粒后愈合良好，即即骨因其組織來源一致，具有完整的骨質結構以及轉導、誘導成骨潛能，這是即性轉導成骨生物材料和其他合成材料所無法比擬的，因此成為顱骨缺損中安全可靠的修補材料。上述自身骨具有以下缺點:須開辟第二術區、骨來源收到限制、增加一次手術、移植物可被吸收、并會對骨組織造成不同程度的損傷，增加病人痛苦且整形效果較差、外形欠佳;手術創傷大，骨片來源受限、尤其是塑性欠佳，使其臨床收到極大的限制。
[0009]熱凝樹脂材料，具有質輕、絕緣、耐化學腐蝕、易加工成形等特點，并且還具有優良的理化、機械、工藝和生物性能而被廣泛應用。
[0010]醫用硅膠經模壓和高溫高壓硫化處理后成型，其特點是具有足夠的強度和韌性，不易變形、隔熱絕緣，可承受一定的沖擊力、術中修剪塑性簡便快捷，對CT、MR1、EEG均無干擾。
[0011]骨水泥有較強的固著能力，其堅韌度相當于顱骨本身。骨水泥的優點是:塑性快、植入物不易塌陷;抗壓力、抗沖擊;韌性和隔溫防寒性能良好。其缺點是:生物惰性材料，長期植入人體后其與骨組織之間界面清晰，骨水泥即凝時散熱損傷腦組織;骨水泥使用后對血液動力學的影響顯著、虛嚴密觀察。
【發明內容】
[0012]本發明提供一種易制作、成本低且生物相容性好的人工顱骨修復材料。
[0013]本發明的人工顱骨修復材料的組分為:骨水泥、三維鈦網、聚乳酸類復合材料甲殼素和
聚醚醚酮樹脂。
[0014]上述人工顱骨修復材料中各組分的重量份比組成為:骨水泥15?29份、三維鈦網11?35份、聚乳酸類復合材料甲殼素11?17份和聚醚醚酮樹脂15?21份。
[0015]具體地，上述人工顱骨修復材料的各組分重量份組成為:骨水泥17?25份、三維鈦網19?30份、聚乳酸類復合材料甲殼素12?16份和聚醚醚酮樹脂17?20份。
[0016]具體地，上述人工顱骨修復材料的各組分重量份組成為:骨水泥18?22份、三維鈦網20?27份、聚乳酸類復合材料甲殼素15份和聚醚醚酮樹脂18份。
[0017]具體地，上述人工顱骨修復材料的各組分重量份組成為:骨水泥20份、三維鈦網25份、聚乳酸類復合材料甲殼素15份和聚醚醚酮樹脂18份。
[0018]由上述組分重量份組成的人工顱骨修復材料的具體制作時利用3D打印技術制作人工顱骨修復假體的制備方法，
3D打印技術用于顱骨缺損患者的外形美觀、吻合性良好、合并癥少的人工顱骨修復假體的制備。其具體是根據CT及MRI影像技術三維重建，模擬出顱骨缺損的大小及曲面參數，制作三維實體模具。利用3D打印技術進行人工制作顱骨實現患者顱骨的修復重建，克服了常用的顱骨修復材料在塑性、強度、工藝、吻合性等方面的缺陷，以制作出顱骨缺損修補實物。
[0019]本發明還提供了上述人工顱骨修復材料制備人工顱骨修復假體的方法，將上述重量份組成的人工顱骨假體材料在3D打印技術下，可以快速地制備得到所需弧度的顱骨結構，制備得到顱骨的硬度與患者自身的顱骨硬度相當。
[0020]上述骨水泥即為PVP，化學名稱為聚乙烯吡咯烷酮