3d金屬骨小梁椎間融合器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及骨科手術(shù)植入體，特別是一種用于椎間融合術(shù)的椎間融合器。
【背景技術(shù)】
[0002]椎間盤退行性病變是一種常見(jiàn)的骨科疾病，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)實(shí)施椎間融合手術(shù)治療椎間盤退行性病變已經(jīng)相當(dāng)成熟，但在一些病例中，由于植入的常規(guī)椎間融合器只作為支撐椎體間隙的植入物，需要配合植骨才能實(shí)現(xiàn)椎體間的融合，而當(dāng)前醫(yī)學(xué)界常規(guī)使用的方法是椎間植入自體骨或異體骨，內(nèi)置金屬支撐器或椎間融合器等等。但由于自體骨來(lái)源有限，異體骨價(jià)格昂貴且有生物學(xué)方面的風(fēng)險(xiǎn)，因此并不是每一位需要進(jìn)行骨缺損填充的患者都能夠得到滿意的治療；而內(nèi)置金屬支撐器由于受椎體粗細(xì)的約束，植入的支撐器或椎間融合器其直徑有限，無(wú)法提供大面積的支撐，容易出現(xiàn)術(shù)后椎板的沉陷而造成椎間隙的二次狹窄。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種可用于椎間盤退行性病變?nèi)诤鲜中g(shù)的填充支撐融合的3D金屬骨小梁椎間融合器，該3D金屬骨小梁椎間融合器具有類似腎形的外形輪廓設(shè)計(jì)，其內(nèi)部具有類似人體松質(zhì)骨的3D金屬骨小梁結(jié)構(gòu)，手術(shù)時(shí)可根據(jù)錐間隙需要來(lái)選擇合適尺寸的3D金屬骨小梁椎間融合器來(lái)填充椎體間隙，并提供支撐力，由于其與椎體融合面采用的3D金屬骨小梁結(jié)構(gòu)所具有的類似松質(zhì)骨結(jié)構(gòu)的粗糙面與上下椎體嵌入式結(jié)合，給植入后的椎間融合器提供了初始穩(wěn)定功能以形成對(duì)上下椎體的支撐，患者康復(fù)過(guò)程中骨細(xì)胞與微細(xì)血管沿著3D金屬骨小梁結(jié)構(gòu)的微孔爬行長(zhǎng)入，最終形成具有活性的融合嵌入式椎間融合器。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下設(shè)計(jì)方案:
[0005]3D金屬骨小梁椎間融合器，其特征在于，該3D金屬骨小梁椎間融合器外部輪廓為腎形，內(nèi)部具有類似人體松質(zhì)骨的3D金屬骨小梁結(jié)構(gòu)，其上下面均為平面設(shè)計(jì)，使用時(shí)將3D金屬骨小梁椎間融合器上下椎體間隙部位。
[0006]所述3D金屬骨小梁椎間融合器其特征在于，該3D金屬骨小梁椎間融合器具有類似人體松質(zhì)骨結(jié)構(gòu)，其直徑0.10?2mm，當(dāng)3D金屬骨小梁椎間融合器被植入椎體間隙部位后，其與椎體融合面采用的3D金屬骨小梁結(jié)構(gòu)的粗糙面與上下椎體嵌入式結(jié)合以形成初始定位。
[0007]所述3D金屬骨小梁椎間融合器其特征在于它采用醫(yī)用金屬制成，所述醫(yī)用金屬包括但不局限于鈦及鈦合金、鈷合金、不銹鋼以及鉭金屬、鎂合金。
[0008]所述3D金屬骨小梁椎間融合器表面全部或局部具有羥基磷灰石涂層，該羥基磷灰石涂層有誘導(dǎo)骨細(xì)胞生長(zhǎng)的功能。
[0009]所述3D金屬骨小梁椎間融合器的加工方法是:使用高能電子束熔融成型技術(shù)；羥基磷灰石涂層則通過(guò)高溫噴涂或電化學(xué)沉積得到。
[0010]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:
[0011]1.本實(shí)用新型3D金屬骨小梁椎間融合器，其外部輪廓為腎形，具有類似人體松質(zhì)骨的3D金屬骨小梁結(jié)構(gòu)，其外部輪廓尺寸長(zhǎng)度為26?28mm、高度為7?12mm，以提供各種椎間隙大小填充尺寸的多種選擇。
[0012]2.本實(shí)用新型3D金屬骨小梁椎間融合器，在使用時(shí)由醫(yī)生根據(jù)需要選擇適當(dāng)長(zhǎng)度和高度的3D金屬骨小梁椎間融合器裝填于椎體間隙處以獲得椎體的初始穩(wěn)定，術(shù)后恢復(fù)期時(shí)周圍的骨質(zhì)與3D金屬骨小梁椎間融合器融合生長(zhǎng)成一體后即可形成一相對(duì)穩(wěn)定并具有生物活性的支撐結(jié)構(gòu)，同時(shí)這種支撐結(jié)構(gòu)還可造成對(duì)周圍血運(yùn)的刺激以促進(jìn)受損軟骨的修復(fù)。由于使用3D金屬骨小梁椎間融合器部分替代自體骨和異體骨，可大大降低患者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)并一定程度上克服了獲取自體骨和異體骨的數(shù)量上的困難與不足；同時(shí)3D金屬骨小梁椎間融合器的棘突結(jié)構(gòu)會(huì)嵌插入缺損空腔周圍的骨組織內(nèi)而形成初始定位，而這種初始定位所產(chǎn)生對(duì)軟骨的支撐力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)的骨塊、骨顆粒填充方法的支撐力；患者自體碎骨顆粒及骨泥可以在手術(shù)中通過(guò)必要的截骨、鉆骨等操作過(guò)程得到。
[0013]3.本實(shí)用新型3D金屬骨小梁椎間融合器，其顆粒體表面全部或局部具有羥基磷灰石涂層，該羥基磷灰石涂層具有誘導(dǎo)骨細(xì)胞生長(zhǎng)的功能。
[0014]4.本實(shí)用新型3D金屬骨小梁椎間融合器，采用醫(yī)用金屬制成，所述醫(yī)用金屬包括但不局限于鈦及鈦合金、鈷合金、不銹鋼以及鉭金屬、鎂合金，此類金屬材料的生物相容性已經(jīng)得到國(guó)內(nèi)外多年骨科植入應(yīng)用的實(shí)踐證實(shí)。
[0015]5.所述3D金屬骨小梁椎間融合器的加工方法是:使用激光或高能電子束快速成型技術(shù)、高溫?zé)Y(jié)、化學(xué)腐蝕、電化學(xué)沉積等等技術(shù)，其他的加工方法還包括精密鑄造、焊接、機(jī)械切削、放電加工成型等；羥基磷灰石涂層則通過(guò)高溫噴涂或電化學(xué)沉積得到。
[0016]所述利用高能電子束快速成型技術(shù)，其加工方法如下:
[0017]I)在計(jì)算機(jī)中設(shè)計(jì)建造3D金屬骨小梁椎間融合器的三維數(shù)據(jù)模型；
[0018]2)使用專業(yè)軟件對(duì)三維數(shù)據(jù)模型進(jìn)行分層，以獲得一系列單層切片的輪廓數(shù)據(jù)；
[0019]3)向高能電子束快速成型設(shè)備輸入上述系列層片數(shù)據(jù)；
[0020]4)在高能電子束快速成型設(shè)備加工艙內(nèi)鋪設(shè)與前述三維數(shù)據(jù)模型分層時(shí)層高相應(yīng)厚度的金屬粉末；
[0021]5)由計(jì)算機(jī)控制高能電子束對(duì)金屬粉末進(jìn)行掃描并有選擇的熔化；
[0022]6)重復(fù)前述鋪設(shè)粉末、掃描熔化步驟以使各層被選擇熔化的材料相互熔結(jié)成整體；
[0023]7)完成全部層面的熔融過(guò)程后去除未熔融的粉末即可得到所需要形狀結(jié)構(gòu)的3D金屬骨小梁椎間融合器。
[0024]目前典型的金屬快速成型加工設(shè)備有:瑞典ARCAM公司的EBM Al及A2電子束熔融系統(tǒng)。
[0025]前述其他各種加工方法均已為金屬加工行業(yè)公知的成熟技術(shù)，故本說(shuō)明書中不做更多闡述。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖
[0027]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例填充于椎體間隙中的示意圖
【具體實(shí)施方式】
[0028]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0029]如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型3D金屬骨小梁椎間融合器(I)，其外部輪廓為腎形，具有類似人體松質(zhì)骨的3D金屬骨小梁結(jié)構(gòu)(2)，該3D金屬骨小梁椎間融合器(I)外部輪廓尺寸長(zhǎng)度為26?28mm、高度為7?12mm，其3D金屬骨小梁結(jié)構(gòu)(2)的微孔直徑0.10?2_，由于3D金屬骨小梁結(jié)構(gòu)(2)為便于骨長(zhǎng)入的松質(zhì)骨結(jié)構(gòu)，因此其橫截面可以是任意形狀，
[0030]手術(shù)時(shí)首先清除椎體間隙中的椎間盤(3)，再將3D金屬骨小梁椎間融合器⑴放置于摘除椎間盤的椎體間隙中，提供初期的支撐穩(wěn)定以及后期的骨長(zhǎng)入融合的作用，同時(shí)使用椎弓根的釘棒系統(tǒng)(4)進(jìn)行輔助固定和支撐。
[0031]本實(shí)用新型3D金屬骨小梁椎間融合器(I)的加工方法是:使用高能電子束快速成型技術(shù)，其他的加工方法還包括精密鑄造、焊接、機(jī)械切削、放電加工成型等，羥基磷灰石涂層則通過(guò)高溫噴涂或電化學(xué)沉積得到，上述加工方法均為相當(dāng)成熟的加工方法，應(yīng)用上不存在技術(shù)困難。
[0032]本實(shí)用新型3D金屬骨小梁椎間融合器，采用醫(yī)用金屬制成，所述醫(yī)用金屬包括但不局限于鈦及鈦合金、鈷合金、不銹鋼以及鉭金屬、鎂合金，此類金屬材料在ISO-583系列國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中均有規(guī)定，其生物相容性已經(jīng)得到國(guó)內(nèi)外多年骨科植入應(yīng)用的實(shí)踐證實(shí)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種3D金屬骨小梁椎間融合器，其特征在于，該3D金屬骨小梁椎間融合器(I)其外部輪廓為腎形，輪廓尺寸長(zhǎng)度為26?28mm、高度為7?12mm。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D金屬骨小梁椎間融合器，其特征在于該3D金屬骨小梁椎間融合器具(I)內(nèi)部具有類似人體松質(zhì)骨的3D金屬骨小梁結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D金屬骨小梁椎間融合器，其特征在于該3D金屬骨小梁椎間融合器具(I)具有類似人體松質(zhì)骨結(jié)構(gòu)，其直徑0.10?2_。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種椎間融合器，其外形輪廓為腎形實(shí)體設(shè)計(jì)，其主體與椎體融合面為便于骨細(xì)胞長(zhǎng)入的3D金屬骨小梁結(jié)構(gòu)，術(shù)中選用適當(dāng)大小的椎間融合器裝入已被取出的受損宿主椎間盤部位，用后路釘棒系統(tǒng)連接固定上下兩相鄰宿主健康椎體，本實(shí)用新型3D金屬骨小梁椎間融合器既具有良好的術(shù)后即刻穩(wěn)定性并兼顧良好的骨融合、能有效抗沉陷，手術(shù)簡(jiǎn)便可靠。
【IPC分類】A61L31/08, A61B17/70, A61L27/50, A61L27/32, A61F2/44
【公開號(hào)】CN204636623
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520009146
【發(fā)明人】李健
【申請(qǐng)人】北京愛(ài)康宜誠(chéng)醫(yī)療器材股份有限公司
【公開日】2015年9月16日
【申請(qǐng)日】2015年1月7日