本發(fā)明涉及醫(yī)療器械。更具體地,涉及一種醫(yī)用支架。
背景技術(shù):
股骨頭壞死又稱股骨頭缺血性壞死,是骨科領(lǐng)域的常見(jiàn)且難治性疾病。它是由于多種原因?qū)е碌墓晒穷^局部血運(yùn)不良,從而引起骨細(xì)胞進(jìn)一步缺血、壞死、骨小梁斷裂、股骨頭塌陷的一種病變。若未經(jīng)有效治療,約80%的患者會(huì)在1-4年內(nèi)發(fā)生股骨頭塌陷,繼發(fā)關(guān)節(jié)功能障礙,最終患者不得不接受人工關(guān)節(jié)置換術(shù),人工關(guān)節(jié)置換的高額費(fèi)用給患者及社會(huì)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),而且由于人工關(guān)節(jié)有一定的壽命,中青年患者的關(guān)節(jié)置換后往往還面臨著關(guān)節(jié)松動(dòng)的問(wèn)題,人工關(guān)節(jié)翻修手術(shù)難度及風(fēng)險(xiǎn)較高,人工關(guān)節(jié)翻修也將進(jìn)一步加重患者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)并顯著降低患者的生活質(zhì)量。最新研究表明股骨頭壞死的發(fā)病率近年來(lái)呈逐年升高的趨勢(shì),而且其發(fā)病年齡呈現(xiàn)年輕化趨勢(shì)。因此早期治療股骨頭壞死,以保留患者自身關(guān)節(jié)的治療方法一直備受關(guān)注。
早期清除病灶,使用植入材料填充支撐缺損區(qū)域并促進(jìn)骨再生是目前研究和臨床治療的熱點(diǎn)之一。既往的材料研究中采取了干細(xì)胞治療、自體骨/人工骨材料填充治療及鉭棒植入治療等,然而均未取得令人滿意的治療效果。因?yàn)楣晒穷^壞死的重要病因是其病變區(qū)域內(nèi)血供受損或中斷,這些材料雖然具有生物力學(xué)支撐或促進(jìn)成骨的性能,但是難以重建病變區(qū)域的微循環(huán)系統(tǒng),因此無(wú)法為注射的干細(xì)胞或新生的骨組織提供必須的營(yíng)養(yǎng)及清除代謝廢物,從而無(wú)法得到理想的治療效果。
因此早期股骨頭壞死的有效治療方法需要同時(shí)解決以下三個(gè)問(wèn)題:病灶清除后骨缺損區(qū)域的生物力學(xué)支撐、局部微循環(huán)系統(tǒng)的重建以及促進(jìn)骨組織的再生修復(fù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題,本發(fā)明提出一種支架,并開(kāi)發(fā)了與其相關(guān)的配套器械。
本發(fā)明的支架包括:支架主體和孔道,其中,孔道貫穿支架主體。
可選地,孔道的數(shù)量為至少兩個(gè),孔道在支架主體的底部穿出,在支架主體的頂部或側(cè)部相互連通。
可選地,支架主體的頂端或頂部的側(cè)方具有凹陷以形成開(kāi)窗,孔道在該凹陷中連通。
可選地,所述開(kāi)窗配有用于遮蓋所述開(kāi)窗的蓋。
可選地,孔道之間伴有中隔。
可選地,支架主體的尾部的底端或側(cè)面具有凹槽、凹孔或凸起結(jié)構(gòu)。
可選地,支架主體的尾部外圍具有螺紋區(qū),凹槽、凹孔或凸起結(jié)構(gòu)位于所述螺紋區(qū)內(nèi)。
可選地,支架主體為多孔結(jié)構(gòu)。
可選地,支架主體為圓柱形,支架主體的頂部為弧形。
可選地,支架主體直徑為5-18mm,孔道的直徑為1-8mm,支架主體孔的柱寬為100-1000um,孔徑為100-3000um,并且支架主體11的孔隙率為40-90%。
可選地,制備支架的材料為鈦合金、鉭、鈦鉭合金、鎳鈦合金、純鈦、鈷合金、鎂合金、磷酸鈣、羥基磷灰石、聚乳酸、乳酸-羥基乙酸共聚物、聚乙酸內(nèi)脂、珊瑚或生物陶瓷。
可選地,所述支架主體為圓柱形。
本發(fā)明的有益效果為:其能夠聯(lián)合血管移植治療股骨頭壞死,可修復(fù)病灶清除后局部的生物力學(xué)強(qiáng)度,重建局部的微循環(huán)系統(tǒng),促進(jìn)骨組織的再生修復(fù)。支架頂部的弧形設(shè)計(jì)有利于重建局部的生物力學(xué)強(qiáng)度,并可避免周圍骨質(zhì)對(duì)植入血管的卡壓。支架頂端或頂部側(cè)方的凹陷形成的開(kāi)窗結(jié)構(gòu),有助于血管束順利植入多孔支架的孔道內(nèi)。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的支架的一個(gè)實(shí)施方式的立體圖;
圖2為本發(fā)明的支架的另一個(gè)實(shí)施方式的立體圖;
圖3為本發(fā)明的支架的又一個(gè)實(shí)施方式的立體圖;
圖4為本發(fā)明的支架的又一個(gè)實(shí)施方式的尾部的立體圖;
圖5為本發(fā)明的支架的又一個(gè)實(shí)施方式的尾部的立體圖;
圖6為圖5所示支架內(nèi)孔道的剖面圖;
圖7為本發(fā)明的支架的又一個(gè)實(shí)施方式的尾部的立體圖;
圖8為本發(fā)明的支架的又一個(gè)實(shí)施方式的尾部的立體圖;
圖9為本發(fā)明的支架的又一個(gè)實(shí)施方式的立體圖。
附圖標(biāo)記
1-支架;11-支架主體;12-孔道;13-螺紋區(qū);14-凹槽;15-凹孔;
16-凸起結(jié)構(gòu);17-蓋。
具體實(shí)施方式
下面參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施方式,其中相同的部件用相同的附圖標(biāo)記表示。
支架1為多孔支架,可植入股骨頭缺血性壞死髓芯減壓病灶清除后形成的空腔內(nèi),起到生物力學(xué)支撐和促進(jìn)血管及骨組織長(zhǎng)入的作用。
支架1可通過(guò)3D打印技術(shù)制備,當(dāng)然也可通過(guò)非3D打印技術(shù)制備(如氣相沉積法或燒結(jié)法等等)。本發(fā)明所述的支架1為多孔鈦合金支架,當(dāng)然支架的材料也可為鉭、鈦鉭合金、鎳鈦合金、純鈦、鈷合金、鎂合金、磷酸鈣、羥基磷灰石、聚乳酸(PLA)、乳酸-羥基乙酸共聚物(PLGA)、聚乙酸內(nèi)脂(PCL)、珊瑚、生物陶瓷等材料。支架1可根據(jù)需要加工成其他任意形體。支架1可由增材制造(3D打印)或等材制造(粉末冶金)技術(shù)制成
在一個(gè)實(shí)施例中,如圖1-2所示,支架1包括支架主體11和孔道12。支架主體11為多孔結(jié)構(gòu),圖示為圓柱形,直徑為5-18mm,支架主體11的頂部呈半球形或弧形,以更好的維持支架頂端的力學(xué)支撐作用。半球形的弧度可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。
可選地,支架主體11的整體長(zhǎng)度為40-200mm,支架主體11的孔的柱寬為100-1000um(中值為300um)、孔徑為100-3000um(中值1000um),并且支架主體11的孔隙率為40-90%。
孔道12貫穿支架主體11??椎?2在支架主體11的內(nèi)部縱行,孔道12的直徑為1-8mm。
可選地,孔道12的數(shù)量為兩個(gè),兩個(gè)孔道在支架主體11的底部穿出,在支架主體11的頂部相互連通??蓪?shí)現(xiàn)血管的植入:通過(guò)將血管(如大/小隱靜脈、鄰近的或其他部位的小動(dòng)靜脈束、人工血管或者人工血管結(jié)合自體血管等等)移植入支架內(nèi)相互連通的兩個(gè)孔道內(nèi),并與髖關(guān)節(jié)周圍現(xiàn)存的血供系統(tǒng)(如旋股外側(cè)動(dòng)靜脈系統(tǒng)等)吻合,實(shí)現(xiàn)支架的血管化,以促進(jìn)支架及病變區(qū)域內(nèi)的血管生長(zhǎng),實(shí)現(xiàn)病變區(qū)域微循環(huán)系統(tǒng)的重建,為新生骨組織提供所需的干細(xì)胞、氧氣、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、生長(zhǎng)因子及清除局部的代謝廢物。支架1植入血管束后可直接使用,也可在多孔結(jié)構(gòu)內(nèi)部加載生長(zhǎng)因子(如BMP-2/VEGF等)或干細(xì)胞等從而進(jìn)一步加強(qiáng)其促進(jìn)骨再生的能力。
可選地,支架主體11的頂部具有凹陷,形成開(kāi)窗,兩個(gè)孔道12在該凹陷中連通(如圖1所示)。該開(kāi)窗能夠供血管植入和避免血管的卡壓。開(kāi)窗可以位于支架主體11的頂部的一側(cè)或頂端,開(kāi)窗的大小、形狀和位置可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。另外,支架主體11的頂部亦可為全覆蓋的多孔結(jié)構(gòu)(無(wú)窗口)。
可選地,如圖3所示,在一個(gè)實(shí)施例中,開(kāi)窗位于支架主體11的頂部的側(cè)面。側(cè)方開(kāi)窗的范圍可上下有所浮動(dòng),在開(kāi)窗的內(nèi)側(cè),在支架主體11內(nèi),兩個(gè)孔道12之間可以伴有或不伴有中隔。
可選地,如圖4-6所示,在一個(gè)實(shí)施例中,支架主體11的尾部的外圍設(shè)計(jì)有螺紋區(qū)13,螺紋的長(zhǎng)度:4-50mm,螺紋區(qū)內(nèi)部的支架部分可為多孔結(jié)構(gòu)或非多孔結(jié)構(gòu)(如帶有兩血管通道的實(shí)心結(jié)構(gòu))。
另外,支架主體11的尾端底部設(shè)計(jì)有凹槽14,以便與外部連接器連接以實(shí)現(xiàn)支架的擰入。凹槽14也可以位于支架主體11尾部的側(cè)面。
可選地,如圖7所示,在一個(gè)實(shí)施例中,支架主體11的尾端底部設(shè)計(jì)有凹孔15,以便與外部連接器連接以實(shí)現(xiàn)支架的擰入。凹孔15也可以位于支架主體11尾部的側(cè)面。
可選地,如圖8所示,在一個(gè)實(shí)施例中,支架主體11的尾端底部設(shè)計(jì)有凸起結(jié)構(gòu)16,以便與外部連接器連接以實(shí)現(xiàn)支架的擰入。凸起結(jié)構(gòu)16也可以位于支架主體11尾部的側(cè)面。
可選地,如圖9所示,在一個(gè)實(shí)施例中,可以給圖3所示的開(kāi)窗配蓋。
以上所述的實(shí)施例,只是本發(fā)明較優(yōu)選的具體實(shí)施方式,本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)進(jìn)行的通常變化和替換都應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。