一種椎間融合器的制造方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種椎間融合器
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種骨科內(nèi)固定植入物，特別是涉及一種椎間融合器。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]脊椎除了支撐起人體的上半身、頭部，并以肋骨、胸骨保護(hù)內(nèi)臟外，最重要的是，脊柱中穿有傳達(dá)信息的中樞神經(jīng)，然而，隨著年齡的增長(zhǎng)，脊柱會(huì)慢慢退化，其中最常見(jiàn)的癥狀之一就是椎間盤(pán)退化，椎間盤(pán)退化會(huì)造成椎體間的穩(wěn)定性降低，或因喪失水分與彈性造成椎間盤(pán)減低、椎間狹窄，對(duì)病患帶來(lái)各種癥狀，包括神經(jīng)痛或功能性障礙。
[0005]通常治療椎間盤(pán)退化的方法是利用椎間融合術(shù)，椎間融合術(shù)的原理是將椎間融合器利用手術(shù)植入患者的椎間，用于撐開(kāi)并導(dǎo)正椎體間的距離，最后令上下椎間融合在一起，使椎節(jié)間更加穩(wěn)固，但是由于在融合前，椎間融合器在脊柱做后仰彎腰等工作時(shí)，容易從椎間滑出，所以需要一個(gè)能植入后更加穩(wěn)定地保持在椎間的融合器。
[0006]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提出一種能長(zhǎng)期保持穩(wěn)定地植入在椎間的融合器。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下具體技術(shù)方案:
一種椎間融合器，包括上表面、下表面、側(cè)壁，貫穿上下表面具有通孔，其特征在于，在其上、下表面中的至少一個(gè)表面設(shè)有突起。
[0009]進(jìn)一步地，所述側(cè)壁設(shè)有貫穿孔。
[0010]進(jìn)一步地，所述上、下表面中的至少一個(gè)表面上設(shè)置的突起的表面為粗糙表面。
[0011]進(jìn)一步地，所述上、下表面中的至少一個(gè)表面上設(shè)置的突起的表面之間具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
[0012]進(jìn)一步地，所述網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)相對(duì)于椎間融合器上/下表面的厚度約為突起高度的二分之一。
[0013]進(jìn)一步地，所述網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)為晶格結(jié)構(gòu)。
[0014]進(jìn)一步地，所述網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)為環(huán)形網(wǎng)狀十四面體晶格結(jié)構(gòu)。
[0015]進(jìn)一步地，所述晶格結(jié)構(gòu)的相對(duì)兩個(gè)晶格平面的距離為0.1-0.5mm，其中十四面體的一個(gè)面平行于上、下表面。
[0016]一種制造椎間融合器的方法，其特征在于，包括如下步驟:
O椎間融合器本體和齒狀結(jié)構(gòu)一體成型；
2)在齒狀結(jié)構(gòu)上形成粗糙表面；
3)在齒狀結(jié)構(gòu)之間形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
[0017]進(jìn)一步地，所述三個(gè)步驟都采用3D打印技術(shù)成型。
[0018]進(jìn)一步地，所述步驟三采用3D打印成型。
[0019]本發(fā)明的椎間融合器，既可以用以頸椎椎間融合器，也可用于胸腰椎椎間融合器，通過(guò)植入融合器，使脊椎恢復(fù)原有的高度，并將相鄰的兩個(gè)椎節(jié)融合成一個(gè)整體。
[0020]本發(fā)明的有益效果:
(O本發(fā)明的椎間融合器在上下表面設(shè)有突起，可以刺入上下椎體，提供融合器植入后的短期穩(wěn)定性。
[0021](2)本發(fā)明的椎間融合器在上下表面的突起間設(shè)有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，可以促使骨組織長(zhǎng)入，提供長(zhǎng)期穩(wěn)定性。而且網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)為環(huán)形網(wǎng)狀十四面體晶格結(jié)構(gòu)，其抗壓性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，可以在上下椎體對(duì)椎間融合器施加壓力時(shí)提供更好地支撐作用，而不會(huì)直接就被壓碎。突起的表面還設(shè)置了粗糙層，使網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)能很好地固定在突起間，不容易整體移位或脫落。
[0022](3)本發(fā)明的椎間融合器的制造分為三個(gè)步驟，這三個(gè)步驟可以都采用3D技術(shù)打印成型，也可以前兩個(gè)步驟采用傳統(tǒng)制作工藝，第三個(gè)步驟采用3D打印，這樣既可實(shí)現(xiàn)個(gè)性化制作，也可以實(shí)現(xiàn)批量化制作，滿(mǎn)足不同群體的需要。
[0023]
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為本發(fā)明有突起的椎間融合器的示意圖；
圖2為本發(fā)明突起具有粗糙表面的椎間融合器的示意圖；
圖3為本發(fā)明突起間具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的椎間融合器的示意圖；
圖4為圖3突起部分網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的局部放大圖。
[0025]
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的椎間融合器作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0027]如圖1-3所述的椎間融合器，為鈦合金或者PEEK材料制作，本體為長(zhǎng)條形結(jié)構(gòu)，包括上表面1、下表面2、連通上下表面的側(cè)壁3，貫穿上、下表面具有一個(gè)通孔4，通孔4的面積不少于融合器上/下表面表面積的60%，用于植入移植骨。在側(cè)壁3上還設(shè)有貫穿孔31，用于促進(jìn)置入的移植骨和人體的血運(yùn)，使移植骨更好的和上下椎體融合。在融合器的前端為光滑過(guò)渡的流線(xiàn)型收攏的結(jié)構(gòu)，其后段設(shè)置有與置入工具配合的螺紋孔或卡槽(未示出)。
[0028]在融合器的上表面I和下表面2上設(shè)置有突起11，突起11可以為齒狀或立體錐形，齒狀的兩側(cè)齒面形成的斜度可以對(duì)稱(chēng)的也可以不對(duì)稱(chēng)，位于椎間融合器相對(duì)兩側(cè)壁上的齒形可以相同也可以不同，例如一側(cè)為倒齒，一側(cè)不是倒齒。
[0029]如圖3、4所示，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)13設(shè)置在上表面I/下表面2上，并位于突起11之間，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)13的內(nèi)部為溝通的空間，可以促進(jìn)上下椎體以及周?chē)墙M織長(zhǎng)入。在植入融合器一段時(shí)間后，組織和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)13長(zhǎng)成一體，從而促進(jìn)了上下椎體和椎間融合器的融合。
[0030]進(jìn)一步地，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)13采用的是晶格結(jié)構(gòu)，不同于其他的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，晶格結(jié)構(gòu)由于是組成物質(zhì)的基礎(chǔ)單位，具有更好的穩(wěn)定性和抗壓性。在上下椎體對(duì)椎間融合器施加壓力時(shí)提供更好地支撐作用，而不會(huì)像其他網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)一樣直接就被壓碎。為了進(jìn)一步增加其承壓能力，本實(shí)施例中，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)13采用的是抗壓能力優(yōu)異的環(huán)形網(wǎng)狀十四面體晶格結(jié)構(gòu)，適合于平面承壓的情況下提高支撐性，為了兼顧制造難度和抗壓力強(qiáng)度，所述晶格結(jié)構(gòu)的上下兩個(gè)相對(duì)晶格平面的距離為0.1-0.5mm，優(yōu)選為0.2mm。其中的環(huán)形網(wǎng)狀十四面體的一個(gè)面大體平行于椎間融合器的上/下表面，這樣受壓力時(shí)，為面受力，再傳導(dǎo)到其他支撐晶軸上，而非一般網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的點(diǎn)受力。
[0031]所述網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)13相對(duì)于椎間融合器上/下表面的厚度約為突起11高度的二分之一。當(dāng)然，其厚度也可設(shè)置成其他數(shù)值。設(shè)置成二分之一是考慮到如果過(guò)高，突起11伸出椎間融合器上下表面的距離就減少，這樣會(huì)影響突起11的穩(wěn)定性功效，如果網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的厚度過(guò)低，尤其像一些專(zhuān)利中所示，只有類(lèi)似表面處理的粗糙層一樣的厚度，對(duì)于促進(jìn)骨組織長(zhǎng)入的功效就會(huì)降低，而且由于本實(shí)施例中的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)13是采用晶格結(jié)構(gòu)，抗壓能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于一般的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所以一定得厚度還能增加椎間融合器的抗壓能力。
[0032]為了使網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)13更好地附著在融合器的上表面I/下表面2和突起11的齒面上，不容易整體移位或脫落。在齒狀的表面上可以通過(guò)化學(xué)表面處理或3D打印的方法形成粗糙表面12，如圖2、4所示，粗糙表面12的厚度約為0.1-0.3mm。
[0033]制造上述椎間融合器的方法包括如下步驟:
I)椎間融合器本體和齒狀結(jié)構(gòu)一體成型?？梢圆捎脗鹘y(tǒng)的精密鑄造工藝使椎間融合器本體和齒狀結(jié)構(gòu)一體成型，這樣可以在工廠(chǎng)批量生產(chǎn)；也可以采用3D打印技術(shù)使椎間融合器本體和齒狀結(jié)構(gòu)一體成型，根據(jù)患者的醫(yī)學(xué)影像形成個(gè)性化的融合器。
[0034]2)在齒狀結(jié)構(gòu)上形成粗糙表面。粗糙表面可以采用化學(xué)表面處理方法形成，也可以采用3D打印技術(shù)形成，粗糙表面的厚度約為0.1-0.3_，優(yōu)選為0.2_。
[0035]3)在齒狀結(jié)構(gòu)之間形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)采用3D打印技術(shù)形成，在本發(fā)明中為環(huán)狀十四面體晶格結(jié)構(gòu)，其中的一個(gè)面平行于椎間融合器的上/下表面。
[0036]本發(fā)明的椎間融合器在上下表面設(shè)有突起，可以刺入上下椎體，提供融合器植入后的短期穩(wěn)定性。本發(fā)明的椎間融合器在上下表面的突起間設(shè)有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，可以促使骨組織長(zhǎng)入，提供長(zhǎng)期穩(wěn)定性。而且網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)為環(huán)形網(wǎng)狀十四面體晶格結(jié)構(gòu)，其抗壓性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，可以在上下椎體對(duì)椎間融合器施加壓力時(shí)提供更好地支撐作用，而不會(huì)直接就被壓碎。突起的表面還設(shè)置了粗糙層，使網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)能很好地固定在突起間，不容易整體移位或脫落。
[0037]本發(fā)明的椎間融合器既可以都采用3D技術(shù)打印成型，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化制作，也可以傳統(tǒng)制作工藝和3D打印相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)批量化制作，滿(mǎn)足不同群體的需要。
[0038]顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種椎間融合器，包括上表面、下表面、側(cè)壁，貫穿上下表面具有通孔，其特征在于，在其上、下表面中的至少一個(gè)表面設(shè)有突起。2.如權(quán)利要求1所述的椎間融合器，其特征在于，所述上、下表面中的至少一個(gè)表面上設(shè)置的突起的表面為粗糙表面。3.如權(quán)利要求1或2所述的椎間融合器，其特征在于，所述上、下表面中的至少一個(gè)表面，在其上設(shè)置的突起之間具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。4.如權(quán)利要求3所述的椎間融合器，其特征在于，所述網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)相對(duì)于椎間融合器上/下表面的厚度約為突起高度的二分之一。5.如權(quán)利要求3所述的椎間融合器，其特征在于，所述網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)為晶格結(jié)構(gòu)。6.如權(quán)利要求5所述的椎間融合器，其特征在于，所述網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)為環(huán)形網(wǎng)狀十四面體晶格結(jié)構(gòu)。7.如權(quán)利要求6所述的椎間融合器，其特征在于，所述晶格結(jié)構(gòu)的相對(duì)兩個(gè)晶格平面的距離為0.1-0.5mm，其中十四面體的一個(gè)面平行于上、下表面。8.—種制造如權(quán)利要求4所述的椎間融合器的方法，其特征在于，包括如下步驟: O椎間融合器本體和齒狀結(jié)構(gòu)一體成型； 2)在齒狀結(jié)構(gòu)上形成粗糙表面； 3)在齒狀結(jié)構(gòu)之間形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。9.如權(quán)利要求8所述的制造椎間融合器的方法，其特征在于，所述三個(gè)步驟都采用3D打印技術(shù)成型。10.如權(quán)利要求8所述的制造椎間融合器的方法，其特征在于，所述步驟3)采用3D打印成型。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種椎間融合器，屬于骨科內(nèi)固定技術(shù)領(lǐng)域，融合器包括上表面、下表面、側(cè)壁。本發(fā)明的椎間融合器能夠提供植入后的穩(wěn)定性，使椎間融合器不會(huì)從椎間退出或移動(dòng)，并且有利于融合器內(nèi)的移植骨與椎體融合。
【IPC分類(lèi)】A61F2/44
【公開(kāi)號(hào)】CN104921848
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510294285
【發(fā)明人】吳海源, 劉國(guó)萃
【申請(qǐng)人】北京納通科技集團(tuán)有限公司, 天津市金興達(dá)實(shí)業(yè)有限公司, 天津正天醫(yī)療器械有限公司
【公開(kāi)日】2015年9月23日
【申請(qǐng)日】2015年6月2日