本發(fā)明涉及組織工程與生物制造技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種可降解的可降解乳腺支架。
背景技術(shù):
近年來(lái),我國(guó)的癌癥病發(fā)不斷增加,乳腺癌是中國(guó)女性最常見(jiàn)的癌癥,乳腺癌的治療一般需進(jìn)行乳腺或乳房切除手術(shù),并配合后期的放射治療。而乳腺或乳房的切除除了不利于患者的生理健康外,還會(huì)直接影響到患者身體外觀及心理健康,給日常生活帶來(lái)不便。針對(duì)這一問(wèn)題,乳房重建手術(shù)可以為患者再造乳房,從而改善切除手術(shù)帶來(lái)的不利影響。
根據(jù)植入物的種類(lèi)不同,乳房重建手術(shù)可分為自體組織移植與假體移植。其中,自體組織移植具有無(wú)排異反應(yīng)、真實(shí)感強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn);但是,缺點(diǎn)為存在自體組織吸收、需多次手術(shù)等問(wèn)題。而假體移植雖然能夠?qū)崿F(xiàn)較好的乳房重建效果,但是現(xiàn)有的假體材料以硅凝膠等材料為主,植入人體內(nèi)后無(wú)法降解,存在脫落、移位等風(fēng)險(xiǎn),影響術(shù)后恢復(fù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本發(fā)明的目的在于提供一種可降解乳腺支架,植入人體后不僅能夠修復(fù)乳房形態(tài),而且具有良好的整體彈性、以模擬天然乳房組織的形變特性;其獨(dú)特的多孔結(jié)構(gòu)利于組織細(xì)胞長(zhǎng)入,解決了乳腺植入物脫落、移位等風(fēng)險(xiǎn);隨著支架的降解,自體組織逐漸替代支架結(jié)構(gòu),最終實(shí)現(xiàn)自體修復(fù)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案為:
一種可降解乳腺支架,由三維邊界結(jié)構(gòu)和內(nèi)部填充結(jié)構(gòu)組成,三維邊界結(jié)構(gòu)的外形輪廓與被植入患者實(shí)際腫瘤外形輪廓相匹配,三維邊界結(jié)構(gòu)的外形輪廓以實(shí)際腫瘤外輪廓為基準(zhǔn),沿法線外方向延伸1~5mm;內(nèi)部填充結(jié)構(gòu)為三維彈性單元陣列,三維彈性單元陣列與三維邊界結(jié)構(gòu)相交后形成可降解乳腺支架。
所述的被植入患者實(shí)際腫瘤外形輪廓通過(guò)提取患者的醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)獲得。
所述的三維邊界結(jié)構(gòu)為多孔網(wǎng)格形成的封閉曲面結(jié)構(gòu),網(wǎng)格結(jié)構(gòu)夾角為30~150度,網(wǎng)格單元最小線寬為0.2~2mm,孔隙大小為2~10mm;
所述的三維彈性單元為具有可伸縮性的線條結(jié)構(gòu)在xyz三個(gè)方向交叉形成的立體單元,線條結(jié)構(gòu)的形式包括:三角函數(shù)、類(lèi)三角函數(shù)形線條結(jié)構(gòu)或空間螺旋曲線形線條結(jié)構(gòu);線條結(jié)構(gòu)的最小線寬為0.2~2mm,立體單元的邊長(zhǎng)尺寸為5~12mm;三角函數(shù)或類(lèi)三角函數(shù)形線條結(jié)構(gòu)的幅值為0.3~4mm,空間螺旋曲線的螺旋直徑為0.3~6mm。
所述的三維彈性單元陣列的陣列方向與三維邊界結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格陣列方向保持一致,并與可降解乳腺支架外輪廓邊界相交形成完整的內(nèi)部填充結(jié)構(gòu)。
所述的可降解乳腺支架采用的材料為生物可降解材料,生物可降解材料包括聚己內(nèi)酯(pcl)、聚乳酸(pla)和聚乳酸-羥基乙酸共聚物(plga)。
所述的可降解乳腺支架采用3d打印技術(shù)或模具灌注方法制作。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
1.本發(fā)明的可降解乳腺支架結(jié)構(gòu)可與患者實(shí)際腫瘤完美匹配,在對(duì)患者造成最小傷害的條件下完全覆蓋腫瘤區(qū)域;
2.本發(fā)明的可降解乳腺支架結(jié)構(gòu)不僅具備良好的支撐能力,而且具有模擬真實(shí)乳房組織的彈性特性,滿(mǎn)足患者對(duì)乳房重建的美觀、實(shí)用需求;
3.本發(fā)明的可降解乳腺支架采用的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)適于組織細(xì)胞長(zhǎng)入,可有效解決乳腺植入物脫落、移位等問(wèn)題;
4.本發(fā)明的可降解乳腺支架具有良好的生物可降解性,隨著支架的降解,自體組織可完全替代支架,最終完成乳房修復(fù)。
附圖說(shuō)明
圖1為根據(jù)患者拍攝的醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)提取的腫瘤模型。
圖2為實(shí)施例一與腫瘤模型匹配的可降解乳腺支架網(wǎng)格外殼。
圖3為實(shí)施例一正弦曲線線條結(jié)構(gòu)三維彈性單元。
圖4為實(shí)施例一可降解乳腺支架正弦曲線形內(nèi)部填充結(jié)構(gòu)。
圖5為實(shí)施例一可降解乳腺支架。
圖6為實(shí)施例二與腫瘤模型匹配的可降解乳腺支架網(wǎng)格外殼。
圖7為實(shí)施例二螺旋曲線結(jié)構(gòu)三維彈性單元。
圖8為實(shí)施例二可降解乳腺支架螺旋曲線形內(nèi)部填充結(jié)構(gòu)。
圖9為實(shí)施例二可降解乳腺支架。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例一
一種可降解乳腺支架,由三維邊界結(jié)構(gòu)和內(nèi)部填充結(jié)構(gòu)組成,三維邊界結(jié)構(gòu)的外形輪廓與被植入患者實(shí)際腫瘤外形輪廓相匹配,為保證支架完全覆蓋腫瘤區(qū)域,三維邊界結(jié)構(gòu)的外形輪廓以實(shí)際腫瘤外輪廓為基準(zhǔn),沿法線外方向延伸2mm;內(nèi)部填充結(jié)構(gòu)包括三維彈性單元陣列,三維彈性單元陣列與三維邊界結(jié)構(gòu)相交后形成可降解乳腺支架。
所述的被植入患者實(shí)際腫瘤外形輪廓通過(guò)提取患者的醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)獲得,如圖1所示;
所述的三維邊界結(jié)構(gòu)為多孔網(wǎng)格形成的封閉曲面結(jié)構(gòu),網(wǎng)格結(jié)構(gòu)夾角為90度,網(wǎng)格單元最小線寬為1mm,孔隙大小為8mm,如圖2所示;
所述的三維彈性單元為具有可伸縮性的線條結(jié)構(gòu)在xyz三個(gè)方向交叉形成的立體單元,線條結(jié)構(gòu)為xyz三個(gè)方向上交叉的正弦線條結(jié)構(gòu),正弦曲線幅值為2mm,線寬為1mm,單元結(jié)構(gòu)的外圍尺寸為9mm*9mm*9mm,如圖3所示;
所述的三維彈性單元陣列的陣列方向與三維邊界結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格陣列方向保持一致,并與可降解乳腺支架外輪廓邊界相交形成完整的內(nèi)部填充結(jié)構(gòu),如圖4所示;
所述的可降解乳腺支架由可降解乳腺支架的三維邊界結(jié)構(gòu)與內(nèi)部填充結(jié)構(gòu)相交組成,如圖5所示;
所述的可降解乳腺支架采用的材料為生物可降解材料,生物可降解材料包括聚己內(nèi)酯(pcl)、聚乳酸(pla)和聚乳酸-羥基乙酸共聚物(plga)。
所述的可降解乳腺支架采用3d打印技術(shù)或模具灌注方法制作。
實(shí)施例二:
一種可降解乳腺支架,由三維邊界結(jié)構(gòu)和內(nèi)部填充結(jié)構(gòu)組成,三維邊界結(jié)構(gòu)的外形輪廓與被植入患者實(shí)際腫瘤外形輪廓相匹配,為保證支架完全覆蓋腫瘤區(qū)域,三維邊界結(jié)構(gòu)的外形輪廓以實(shí)際腫瘤外輪廓為基準(zhǔn),沿法線外方向延伸2mm;內(nèi)部填充結(jié)構(gòu)包括三維彈性單元陣列,三維彈性單元陣列與三維邊界結(jié)構(gòu)相交后形成可降解乳腺支架。
所述的被植入患者實(shí)際腫瘤外形輪廓通過(guò)提取患者的醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)獲得,如圖1所示;
所述的三維邊界結(jié)構(gòu)為多孔網(wǎng)格形成的封閉曲面結(jié)構(gòu),網(wǎng)格結(jié)構(gòu)夾角為90度,網(wǎng)格單元最小線寬為1.5mm,孔隙大小為10mm,如圖6所示;
所述的三維彈性單元為具有可伸縮性的線條結(jié)構(gòu)在xyz三個(gè)方向交叉形成的立體單元,線條結(jié)構(gòu)為xyz三個(gè)方向上交叉的空間螺旋曲線結(jié)構(gòu),螺旋直徑為5mm,線寬為1mm,單元結(jié)構(gòu)的外圍尺寸為12mm*12mm*12mm,如圖7所示;
所述的三維彈性單元陣列的陣列方向與三維邊界結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格陣列方向保持一致,并與可降解乳腺支架外輪廓邊界相交形成完整的內(nèi)部填充結(jié)構(gòu),如圖8所示;
所述的可降解乳腺支架由可降解乳腺支架的三維邊界結(jié)構(gòu)與內(nèi)部填充結(jié)構(gòu)相交組成,如圖9所示;
所述的可降解乳腺支架采用的材料為生物可降解材料,生物可降解材料包括聚己內(nèi)酯(pcl)、聚乳酸(pla)和聚乳酸-羥基乙酸共聚物(plga)。
所述的可降解乳腺支架采用3d打印技術(shù)或模具灌注方法制作。