仿生防脫位人工腰椎及椎間盤連接復(fù)合體的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種仿生防脫位人工腰椎及椎間盤連接復(fù)合體，包括椎體部件、椎間盤部件及螺釘。椎體部件由上下兩面帶有深凹槽的橢圓柱體構(gòu)成，椎間盤部件包括弧形L板和復(fù)合材料墊，弧形L板由底板、弧形側(cè)板與圓柱狀突起構(gòu)成，圓柱狀突起末端為帶有兩個弧形突起的近半球殼結(jié)構(gòu)，復(fù)合材料墊與橢圓柱體深凹槽相連接，近半球殼結(jié)構(gòu)與復(fù)合材料墊內(nèi)的大半球體結(jié)構(gòu)相配合構(gòu)成防脫球窩關(guān)節(jié)，本實用新型不但可以替代腰椎手術(shù)中取掉的椎體及鄰近的椎間盤，而且保留了椎間盤的旋轉(zhuǎn)、屈伸及一定的緩沖功能，并且整個結(jié)構(gòu)設(shè)有防脫裝置，既保證了術(shù)后的穩(wěn)定性，又保留了腰椎的活動性，在仿生學(xué)上更接近人體生理狀態(tài)。
【專利說明】
仿生防脫位人工腰椎及椎間盤連接復(fù)合體
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于醫(yī)用假體制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及腰椎椎體及鄰近椎間盤病變切除術(shù)后進行假體移植，可以保留腰椎活動功能的仿生防脫位人工腰椎及椎間盤連接復(fù)合體。
【背景技術(shù)】
[0002]腰椎位于人體脊柱的下段，椎體較大，上下終板呈腎型，終板中央偏后處略凹陷，椎體與椎體之間通過前寬后窄的椎間盤相連接，形成生理彎曲，是人體重要的承重器官。在正常人體中，因椎間盤的作用，椎體有一定旋轉(zhuǎn)、側(cè)彎、前屈、背伸功能，有研究報道20-30歲正常國人腰椎節(jié)段(L1/L2—L5/S1)屈伸活動度范圍(Overlay法):男性為14.15°?29.39°，女性為 14.54° ?26.61°。
[0003]腰椎結(jié)核、腫瘤、陳舊性骨折常導(dǎo)致脊柱側(cè)彎、脊髓壓迫等嚴(yán)重并發(fā)癥，是嚴(yán)重威脅人體健康的一類疾病。目前，針對上述疾患通常采取病灶清除術(shù)后行鈦籠植骨融合聯(lián)合釘棒內(nèi)固定治療，手術(shù)入路分為單純前路、單純后路及前后聯(lián)合入路。因該術(shù)式能夠獲得即刻及長期穩(wěn)定性，被脊柱外科醫(yī)生廣泛采用。但是該手術(shù)一般至少融合三個鄰近椎體，被融合椎體喪失了正常的活動功能，導(dǎo)致未融合節(jié)段應(yīng)力集中及活動范圍增加，長期可導(dǎo)致鄰近椎間盤退變、繼發(fā)性椎管狹窄、關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)退變、獲得性脊椎滑脫、不穩(wěn)等嚴(yán)重并發(fā)癥。此夕卜，有學(xué)者長期隨訪發(fā)現(xiàn)進行鈦籠植骨融合的患者可能存在鈦籠沉降等并發(fā)癥，病情嚴(yán)重者需再次手術(shù)治療。
[0004]為克服鈦籠缺陷，人工椎體的改進一直備受關(guān)注，目前已由最初的單純撐開型，發(fā)展到撐開固定型、可調(diào)固定型以及自固定型，制作材料也由原來的金屬材質(zhì)，發(fā)展到現(xiàn)在的陶瓷、高分子復(fù)合材料等多種材料并存。盡管人工椎體的發(fā)展使術(shù)后穩(wěn)定性有所增加，個別假體甚至除去了釘棒系統(tǒng)的固定，減少了手術(shù)創(chuàng)傷，但因上述假體仍以融合固定為主，無法保留正常椎體的活動功能，因此仍無法避免融合固定后可能引起的并發(fā)癥。雖然有學(xué)者研制出具有一定活動功能的人工椎體，但是該假體的活動中心位于椎體中央，遠(yuǎn)離椎間隙，而且活動范圍較小，與脊柱的正常生理狀態(tài)不符，長期可能會導(dǎo)致小關(guān)節(jié)突磨損、鈣化及難以預(yù)料的潛在并發(fā)癥，因此未得到廣泛應(yīng)用。
[0005]為保留椎體的活動功能，國內(nèi)外眾多學(xué)者致力于人工椎間盤的研究，目前市場上有多種人工椎間盤被應(yīng)用于治療頸、腰椎椎間盤病變，其中SB CharitgDisc與Prodisc II在治療腰椎病變中被廣泛應(yīng)用，在一項前瞻性隨機對照研究中SB CharitgDisc植入相對于植骨融合等內(nèi)固定術(shù)在治療腰背痛方面取得了更好的效果。但是有研究報道椎間盤植入后存在假體移位、脫落導(dǎo)致臨近血管、神經(jīng)的損傷，而且對于多階段人工椎間盤植入可能造成脊柱不穩(wěn)，對于存在合并椎體病變的患者，人工椎間盤將難以植入。
[0006]為解決上述難題，國內(nèi)賀西京、雷偉等教授首次著力于人工椎體及椎間盤系統(tǒng)的研究，目前在頸椎方面已取得了可喜的成績，仿生寰樞椎假體及下頸椎的人工椎體及椎間盤復(fù)合體在動物實驗中取得了比較滿意的效果。但是因腰椎解剖結(jié)構(gòu)及生理功能的復(fù)雜，頸椎的人工椎體及椎間盤復(fù)合體難以應(yīng)用于腰椎。人工腰椎及椎間盤連接復(fù)合體必需滿足以下三點:1.保證植入后脊柱的即刻及長期穩(wěn)定性。2.保留鄰近椎體的運動功能。3.滿足正常脊柱的承重功能。但是目前人工假體、人工椎間盤及下頸椎的人工椎體及椎間盤系統(tǒng)均難以做到，查閱國內(nèi)外相關(guān)文獻亦未發(fā)現(xiàn)有關(guān)人工腰椎及椎間盤連接復(fù)合體的報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實用新型的目的在于克服傳統(tǒng)融合技術(shù)的缺點，充分吸取目前人工椎間盤及人工椎體的優(yōu)勢，取長補短，提供一種仿生防脫位人工腰椎及椎間盤連接復(fù)合體。
[0008]為達到上述目的，本實用新型采用了以下技術(shù)方案:
[0009]該人工腰椎及椎間盤連接復(fù)合體包括椎體部件以及設(shè)置于椎體部件兩端的椎間盤部件，所述椎間盤部件包括弧形L板以及復(fù)合材料墊，所述弧形L板包括分別與腰椎椎體的終板以及側(cè)面形狀相應(yīng)的底板以及側(cè)板，所述側(cè)板設(shè)置于所述底板上，所述底板與復(fù)合材料墊之間通過球窩關(guān)節(jié)相連，所述椎體部件包括橢圓柱體，橢圓柱體的兩個端面上開設(shè)有凹槽，兩個椎間盤部件的復(fù)合材料墊分別嵌入在橢圓柱體的對應(yīng)端面上的凹槽內(nèi)。
[0010]所述底板的邊緣由橢圓弧段以及與該橢圓弧段的兩端圓滑過渡連接的M字型曲線段組成，所述橢圓弧段以對應(yīng)橢圓的短軸對稱，所述側(cè)板設(shè)置于所述底板邊緣的橢圓弧段上，所述側(cè)板向內(nèi)傾斜并與所述底板呈70?80度夾角，所述側(cè)板上設(shè)置有螺孔。
[0011]所述底板上設(shè)置有橢圓狀圓頂以及圓錐狀齒突，所述橢圓狀圓頂以及圓錐狀齒突與所述側(cè)板位于所述底板的同一側(cè)表面，橢圓狀圓頂?shù)闹行呐c所述底板中心重合，橢圓狀圓頂高度由中心向四周遞減，圓錐狀齒突沿橢圓線間隔分布于所述底板上。
[0012]所述螺孔為兩個，兩個螺孔不在同一水平面上。
[0013]所述復(fù)合材料墊包括嵌入在所述橢圓柱體的對應(yīng)端面上的凹槽內(nèi)的下橢圓柱、設(shè)置于該凹槽開口位置處的與所述下橢圓柱相連的上橢圓柱以及用于作為球窩關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)頭的復(fù)合材料球體，所述上橢圓柱上設(shè)置有開口為圓形的凹槽，該開口為圓形的凹槽延伸至下橢圓柱內(nèi)，所述復(fù)合材料球體設(shè)置于所述開口為圓形的凹槽內(nèi)，所述復(fù)合材料球體與所述上橢圓柱上開口為圓形的凹槽之間留有間隙，所述間隙內(nèi)設(shè)置有與所述復(fù)合材料球體配合的用于作為球窩關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)窩的球殼，所述球殼與設(shè)置于所述底板上的圓柱狀突起相連。
[0014]所述球殼的開口邊緣處設(shè)置有兩個弧形突起，所述兩個弧形突起位置相對，所述開口為圓形的凹槽的壁面上設(shè)置有兩個缺口，兩個缺口位置相對，兩個弧形突起的外壁面間距小于或者等于所述兩個缺口之間的距離，并且該間距大于所述開口為圓形的凹槽開口處的直徑。
[0015]所述弧形突起關(guān)于矢狀面對稱分布，所述缺口關(guān)于冠狀面對稱分布。
[0016]所述圓柱狀突起包括與所述底板相連的大圓柱以及與所述大圓柱相連的小圓柱，所述球殼與所述小圓柱相連，所述大圓柱與小圓柱的中心線重合，所述大圓柱以及小圓柱的接觸面棱線采用圓角圓滑處理，所述復(fù)合材料球體頂端高出所述上橢圓柱，所述上橢圓柱與所述底板相對側(cè)表面的外邊緣采用圓角圓滑處理，該表面的內(nèi)邊緣(開口為圓形的凹槽開口處)采用錐形擴大處理。
[0017]所述橢圓柱體的側(cè)面上設(shè)置有隨機分布的若干個圓槽，所述橢圓柱體的中間位置設(shè)置有兩個相互交叉的矩形貫通槽，兩個矩形貫通槽分別沿矢狀面與冠狀面走行。
[0018]所述橢圓柱體、弧形L板以及復(fù)合材料墊分別采用一體成型，所述橢圓柱體以及弧形L板采用醫(yī)用鈦合金材質(zhì)，所述復(fù)合材料墊采用超高分子量聚乙烯材質(zhì)或聚醚醚酮材質(zhì)，所述弧形L板與骨面接觸處以及所述橢圓柱體的側(cè)面均設(shè)置有羥基磷灰石涂層。
[0019]本實用新型的有益效果體現(xiàn)在:
[0020]本實用新型所述仿生防脫位人工腰椎及椎間盤連接復(fù)合體充分考慮了腰椎的解剖特點，弧形L板用于與鄰近椎體緊密結(jié)合，有效減少接觸面的應(yīng)力集中，滿足了正常腰椎的承重功能，因球窩關(guān)節(jié)的存在，更加接近生理狀態(tài)，復(fù)合材料墊與椎體部件端部凹槽的嵌入式連接不但起到緩沖作用，而且可以防止因運動過程中椎間隙增寬造成復(fù)合材料墊從椎體部件中脫出。
[0021 ]本實用新型取得的進一步的技術(shù)效果如下:
[0022]1、由鈦合金鑄造的帶有弧形突起的近半球殼與聚乙烯構(gòu)成的大半球體共同構(gòu)成防脫球窩關(guān)節(jié)，不但使活動中心恰好位于椎間隙中央，避免了因活動中心異位可能引起的潛在并發(fā)癥，而且保留了椎體的旋轉(zhuǎn)、側(cè)彎、前屈、背伸及一定的緩沖功能，更加接近生理狀
??τ O
[0023]2、本實用新型所述弧形L板的底板的形狀與腰椎終板前部形狀類似，橢圓形圓頂與腰椎終板中央偏后處凹陷相吻合，圓頂上部與周邊設(shè)有圓錐狀齒突，使底板與終板結(jié)合更加緊密、牢固?；⌒蜭板的側(cè)板與椎體側(cè)面緊密貼合，增大了接觸面積，有效的避免了應(yīng)力集中，底板上的大圓柱突起能夠很好地承受因屈伸運動產(chǎn)生的橫向剪切力，避免變形、折斷等不良事件的發(fā)生。
[0024]3、本實用新型所述椎體部件側(cè)面設(shè)有隨機分布的圓槽，利于周圍組織的附著及殘存骨質(zhì)的長入，中部的兩個矩形貫通槽可以容納較多的植入骨，從而更利于與周圍組織的融合，保證了術(shù)后長期的穩(wěn)定性。
[0025]4、本實用新型所述弧形L板與骨面接觸處以及椎體部件的側(cè)面均有羥基磷灰石涂層，更加利于與周圍組織的融合，保證了活動性與穩(wěn)定性。
[0026]5、本實用新型所述弧形L板的側(cè)板上設(shè)有兩個不在同一水平面上的螺孔，通過不同方向的螺釘植入將側(cè)板牢固的固定于臨近椎體上，降低了松動脫出的風(fēng)險。
【附圖說明】
[0027]圖1為本實用新型的主視圖；
[0028]圖2為本實用新型的后視圖；
[0029]圖3為本實用新型的側(cè)視圖；
[0030]圖4為本實用新型的俯視圖；
[0031]圖5為本實用新型的仰視圖；
[0032]圖6為本實用新型的冠狀面剖視圖；
[0033]圖7為本實用新型的矢狀面剖視圖；
[0034]圖8為弧形L板的等軸視圖；
[0035]圖9為復(fù)合材料墊的等軸視圖；
[0036]圖10為椎體部件的等軸視圖；
[0037]圖11為弧形L板各參數(shù)示意圖；
[0038]圖12為復(fù)合材料墊各參數(shù)示意圖；
[0039]圖中:I為橢圓柱體，2為深凹槽，3為弧形L板，4為復(fù)合材料墊，5為橢圓狀圓頂，6為圓錐狀齒突，7為圓柱狀突起，8為弧形突起，9為近半球殼，10為側(cè)板，11為螺孔，12為上橢圓柱，13為下橢圓柱，14為弧形凹槽，15為大半球體，16為缺口，17為上橢圓柱上面邊緣，18為底板，19為底板后面棱線，20為大圓柱，21為小圓柱，22為大圓柱與小圓柱接觸面棱線，23為弧形凹槽開口，24為小圓槽，25為矩形貫通槽，26為圓柱狀凹槽，27為螺釘。
【具體實施方式】
[0040]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做詳細(xì)說明。
[0041]參見圖1-圖10，本實用新型所述仿生防脫位人工腰椎及椎間盤連接復(fù)合體，包括椎體部件、椎間盤部件及螺釘27。椎體部件由上下兩面帶有深凹槽2的橢圓柱體I構(gòu)成，側(cè)面設(shè)有隨機分布的小圓槽24及位于中間位置的兩個矩形貫通槽25，兩矩形貫通槽25分別沿矢狀面與冠狀面走行，小圓槽24利于周圍組織附著，矩形貫通槽25可以進行植骨。在沿冠狀面走行的矩形貫通槽開口處上下兩側(cè)對稱地設(shè)有兩個圓柱狀凹槽26，利于術(shù)者夾持連接復(fù)合體，便于手術(shù)操作。椎間盤部件包括兩部分，即與相鄰椎體連接的弧形L板3和與椎體部件相連的復(fù)合材料墊4，兩者通過防脫球窩關(guān)節(jié)相連。弧形L板3由底板18、弧形側(cè)板10與圓柱狀突起7三部分組成，所述底板18呈大半橢圓形，底板后面棱線19處經(jīng)圓角圓滑處理，其與相鄰椎體終板接觸面上設(shè)有橢圓狀圓頂5及圓錐狀齒突6，所述橢圓狀圓頂5的中心與底板18中心重合，橢圓狀圓頂5高度由中心向四周遞減，圓錐狀齒突6沿橢圓線均勻間隔分布于底板18上；圓柱狀突起7設(shè)置于底板18與復(fù)合材料墊4相對面的橢圓中心，圓柱狀突起7包括靠近底板18的大圓柱20與遠(yuǎn)離底板18的小圓柱21兩部分，兩者中心線重合，大圓柱與小圓柱接觸面棱線22進行圓角圓滑處理，小圓柱21末端為帶有兩個弧形突起8的近半球殼9結(jié)構(gòu)，所述弧形突起8關(guān)于矢狀面對稱地分布于近半球殼9兩側(cè);所述弧形側(cè)板10橫截面呈四分之一橢圓形，位于底板18左前方邊緣，并逐漸向內(nèi)傾斜，弧形側(cè)板10上設(shè)有兩個不在同一水平面的螺孔11，通過螺釘27將弧形L板3牢固的固定于臨近椎體側(cè)面上。復(fù)合材料墊4由上下兩個橢圓柱構(gòu)成，上橢圓柱12繞其中心線一周挖有弧形凹槽14，弧形凹槽14內(nèi)壁面為大半球體15結(jié)構(gòu)，弧形凹槽14外壁面前后設(shè)有兩個小缺口 16，所述兩個小缺口 16關(guān)于冠狀面對稱地分布于弧形凹槽14外壁面，弧形凹槽14內(nèi)壁面的大半球體15頂端高出上橢圓柱12，弧形凹槽14開口處進行錐形擴大處理，既可以保證屈伸運動的活動度又可以限制過度運動?；⌒伟疾?4開口外直徑小于近半球殼9上兩弧形突起8外壁面間的距離，而弧形凹槽前后小缺口 16間的距離則與兩弧形突起8外壁面間的距離相等，通過此缺口兩弧形突起8可以放入弧形凹槽14，進入后通過旋轉(zhuǎn)，將弧形突起8遠(yuǎn)離缺口，從而防止近半球殼9從弧形凹槽14中脫出，進一步保證了該球窩關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性。復(fù)合材料墊下橢圓柱設(shè)置于橢圓柱體I上的深凹槽2內(nèi)，可以有效的避免復(fù)合材料墊從凹槽中脫出。上橢圓柱上面邊緣17進行圓角圓滑處理。該連接復(fù)合體中近半球殼9結(jié)構(gòu)與上橢圓柱的大半球體15結(jié)構(gòu)相配合構(gòu)成球窩關(guān)節(jié)，球窩關(guān)節(jié)保證了術(shù)后臨近椎體的旋轉(zhuǎn)、側(cè)彎、前屈、背伸功能，所述螺釘27分別位于螺孔內(nèi)。復(fù)合材料墊的下橢圓柱與椎體部件的深凹槽2相連接，保證了連接復(fù)合體自身的穩(wěn)定性。
[0042]從圖6以及圖7中可以看出，弧形凹槽14就是用于安放近半球殼9的間隙。
[0043]椎體部件以及弧形L板3、螺釘27采取醫(yī)用鈦合金材質(zhì)一體成型，弧形L板3與骨皮質(zhì)接觸面(如底板上面、弧形側(cè)板內(nèi)面)以及椎體部件側(cè)面均設(shè)有羥基磷灰石涂層，更利于與周圍組織的融合，保證了術(shù)后的穩(wěn)定性。復(fù)合材料墊4采用超高分子聚乙烯材料或者聚醚醚酮材料一體成型，弧形凹槽14內(nèi)外兩壁面以及近半球殼9結(jié)構(gòu)內(nèi)外兩面均進行拋光處理，可以有效的降低接觸面的摩擦。
[0044]參見圖10，椎體部件的橢圓柱體I高26mm，橢圓長半徑為23mm，短半徑為15mm，上下兩面凹槽(深凹槽)深為10mm，長半徑為21mm，短半徑為13mm，側(cè)面兩個矩形貫通槽25開口為3mm X 15mm，隨機分布的小圓槽24深為1mm，半徑為1mm，圓柱狀凹槽26深為1.5mm，半徑為1.5mmο
[0045]參見圖8、圖11，弧形L板3的底板18厚約2mm，呈大半橢圓形，弧度為225°，橢圓長半徑為23mm，短半徑為18mm，底板后面棱線經(jīng)半徑為5mm的圓角圓滑處理。底板18上的橢圓狀圓頂5中心高2mm，由中心向四周遞減，圓頂長半徑為15mm，短半徑為10mm，中心與底板中心重合。底板18上的圓錐狀齒突6高0.5mm，底半徑為0.25mm(圖中僅畫出部分齒狀突起，僅供參考)ο弧形L板3的弧形側(cè)板1厚約2mm，呈四分之一橢圓形，高度為12mm，與底板呈70?80度夾角，螺孔11半徑2mm。圓柱狀突起7總高為5mm，大圓柱20高Hl = 2mm，小圓柱21高H2 =3mm，大圓柱半徑為10mm，小圓柱半徑為7mm，兩者接觸面棱線進行半徑為Imm的圓角圓滑處理。小圓柱末端近半球殼9厚約2mm，球殼內(nèi)半徑為8.1mm，球殼開口平面與球殼頂點距離Dl=5.1mm，兩個弧形突起8底部平面與球殼開口平面距離D2 = 3mm，弧形突起8寬Wl =6.8mm。
[0046]參見圖9、圖12，復(fù)合材料墊4的上橢圓柱12高3mm，下橢圓柱13高H3 = 10mm，上橢圓柱長半徑為23mm，短半徑為15mm，下橢圓柱長半徑為21mm，短半徑為13mm，上橢圓柱上面邊緣進行半徑為2mm的圓角圓滑處理?；⌒伟疾?4寬為2.0mm，深H4 = 9mm，大半球體15直徑Φ I=16mm，球體最高點高出上橢圓柱12平面的距離D3 = 2mm，弧形凹槽開口進行錐形擴大處理，錐形高為3mm，與上橢圓柱端面呈75度夾角(β)?；⌒伟疾矍昂笮∪笨?16深H5 = 5.3mm，寬為 7mm。
[0047]羥基磷灰石涂層厚度為20μπι。
[0048]上述參數(shù)可根據(jù)人體腰椎大小的差異進行適當(dāng)變動。
[0049]本實用新型所述仿生防脫位人工腰椎及椎間盤連接復(fù)合體裝配關(guān)系如下:復(fù)合材料墊4的下橢圓柱13放于橢圓柱體I的深凹槽2中，弧形L板3的圓柱狀突起7末端的近半球殼9及弧形突起8結(jié)構(gòu)與復(fù)合材料墊4上的弧形凹槽14構(gòu)成防脫球窩關(guān)節(jié)，球窩關(guān)節(jié)各接觸面進行高度拋光處理，保證關(guān)節(jié)在運動過程中較小的摩擦與磨損，螺釘27分別通過螺孔11將弧形L板3固定于鄰近椎體上?；⌒蜭板的底板18形狀與終板類似，橢圓狀圓頂5與椎體終板上的凹陷相吻合，圓錐狀齒突6使底板18與鄰近終板結(jié)合更加牢固，弧形側(cè)板10增加了與鄰近椎體的接觸面積，有效的減小了應(yīng)力集中，從而滿足腰椎的承重功能。橢圓柱體I設(shè)有矩形貫通槽25及隨機分布小圓槽24，更利于周圍組織的附著、生長，保證了術(shù)后的長期穩(wěn)定性。防脫球窩關(guān)節(jié)不但保證了植入后椎間盤部位的穩(wěn)定性，防止假體脫出，而且保留了椎體間的旋轉(zhuǎn)、側(cè)彎、前屈、背伸功能，更加符合人體生理狀態(tài)。
[0050]總之，本實用新型所述仿生防脫位人工腰椎及椎間盤連接復(fù)合體，包括椎體部件、椎間盤部件及螺釘。椎體部件由上下兩面帶有深凹槽2的橢圓柱體I構(gòu)成，側(cè)面設(shè)有隨機分布的小圓槽24及中間位置兩個矩形貫通槽25。椎間盤部件包括兩部分，即與相鄰椎體連接的弧形L板3和與橢圓柱體I相連的復(fù)合材料墊4，弧形L板3由底板18、弧形側(cè)板10與圓柱狀突起7構(gòu)成，底板18上設(shè)有橢圓狀圓頂5及圓錐狀齒突6，弧形側(cè)板10上設(shè)有兩個不在同一平面的螺孔11，圓柱狀突起7末端為帶有兩個弧形突起8的近半球殼9結(jié)構(gòu);復(fù)合材料墊4由上下兩個橢圓柱構(gòu)成，下橢圓柱13設(shè)置于橢圓柱體I深凹槽內(nèi)，上橢圓柱12繞其中心線一周挖有弧形凹槽14，凹槽內(nèi)面為大半球體15結(jié)構(gòu)，近半球殼結(jié)構(gòu)與上橢圓柱的大半球體結(jié)構(gòu)相配合構(gòu)成球窩關(guān)節(jié)，關(guān)節(jié)面進行拋光處理，與骨面接觸處有羥基磷灰石涂層。本實用新型不但可以替代腰椎手術(shù)中取掉的椎體及鄰近的椎間盤，而且保留了椎間盤的旋轉(zhuǎn)、屈伸及一定的緩沖功能，既保證了術(shù)后的穩(wěn)定性，又保留了腰椎的活動性，在仿生學(xué)上更接近人體生理狀態(tài)。
【主權(quán)項】
1.一種仿生防脫位人工腰椎及椎間盤連接復(fù)合體，其特征在于:該人工腰椎及椎間盤連接復(fù)合體包括椎體部件以及設(shè)置于椎體部件兩端的椎間盤部件，所述椎間盤部件包括弧形L板(3)以及復(fù)合材料墊(4)，所述弧形L板(3)包括分別與腰椎椎體的終板以及側(cè)面形狀相應(yīng)的底板(18)以及側(cè)板(10)，所述側(cè)板(10)設(shè)置于所述底板(18)上，所述底板(18)與復(fù)合材料墊(4)之間通過球窩關(guān)節(jié)相連，所述椎體部件包括橢圓柱體(I)，橢圓柱體(I)的兩個端面上開設(shè)有凹槽，兩個椎間盤部件的復(fù)合材料墊(4)分別嵌入在橢圓柱體(I)的對應(yīng)端面上的凹槽內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種仿生防脫位人工腰椎及椎間盤連接復(fù)合體，其特征在于:所述底板(18)的邊緣由橢圓弧段以及與該橢圓弧段的兩端圓滑過渡連接的M字型曲線段組成，所述橢圓弧段以對應(yīng)橢圓的短軸對稱，所述側(cè)板(10)設(shè)置于所述底板(18)邊緣的橢圓弧段上，所述側(cè)板(10)向內(nèi)傾斜并與所述底板(18)呈70?80度夾角，所述側(cè)板(10)上設(shè)置有螺孔(11)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種仿生防脫位人工腰椎及椎間盤連接復(fù)合體，其特征在于:所述底板(18)上設(shè)置有橢圓狀圓頂(5)以及圓錐狀齒突(6)，所述橢圓狀圓頂(5)以及圓錐狀齒突(6)與所述側(cè)板(10)位于所述底板(18)的同一側(cè)表面，橢圓狀圓頂(5)的中心與所述底板(18)中心重合，橢圓狀圓頂(5)高度由中心向四周遞減，圓錐狀齒突(6)沿橢圓線間隔分布于所述底板(18)上。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種仿生防脫位人工腰椎及椎間盤連接復(fù)合體，其特征在于:所述螺孔(11)為兩個，兩個螺孔(11)不在同一水平面上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種仿生防脫位人工腰椎及椎間盤連接復(fù)合體，其特征在于:所述復(fù)合材料墊(4)包括嵌入在所述橢圓柱體(I)的對應(yīng)端面上的凹槽內(nèi)的下橢圓柱(13)、設(shè)置于該凹槽開口位置處的與所述下橢圓柱(13)相連的上橢圓柱(12)以及用于作為球窩關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)頭的復(fù)合材料球體，所述上橢圓柱(12)上設(shè)置有開口為圓形的凹槽，該開口為圓形的凹槽延伸至下橢圓柱(13)內(nèi)，所述復(fù)合材料球體設(shè)置于所述開口為圓形的凹槽內(nèi)，所述復(fù)合材料球體與所述上橢圓柱(12)之間留有間隙，所述間隙內(nèi)設(shè)置有與所述復(fù)合材料球體配合的用于作為球窩關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)窩的球殼，所述球殼與設(shè)置于所述底板(18)上的圓柱狀突起(7)相連。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種仿生防脫位人工腰椎及椎間盤連接復(fù)合體，其特征在于:所述球殼的開口邊緣處設(shè)置有兩個弧形突起(8)，所述兩個弧形突起(8)位置相對，所述開口為圓形的凹槽的壁面上設(shè)置有兩個缺口(16)，兩個缺口(I6)位置相對，兩個弧形突起(8)的外壁面間距小于或者等于所述兩個缺口(16)之間的距離，并且大于所述開口為圓形的凹槽開口處的直徑。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種仿生防脫位人工腰椎及椎間盤連接復(fù)合體，其特征在于:所述弧形突起(8)關(guān)于矢狀面對稱分布，所述缺口(16)關(guān)于冠狀面對稱分布。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種仿生防脫位人工腰椎及椎間盤連接復(fù)合體，其特征在于:所述圓柱狀突起(7)包括與所述底板(18)相連的大圓柱(20)以及與所述大圓柱(20)相連的小圓柱(21)，所述球殼與所述小圓柱(21)相連，所述大圓柱(20)與小圓柱(21)的中心線重合，所述大圓柱(20)以及小圓柱(21)的接觸面棱線采用圓角圓滑處理，所述復(fù)合材料球體頂端高出所述上橢圓柱(12)，所述上橢圓柱(12)與所述底板(18)相對側(cè)表面的外邊緣采用圓角圓滑處理，該表面的內(nèi)邊緣采用錐形擴大處理。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種仿生防脫位人工腰椎及椎間盤連接復(fù)合體，其特征在于:所述橢圓柱體(I)的側(cè)面上設(shè)置有隨機分布的若干個圓槽，所述橢圓柱體(I)的中間位置設(shè)置有兩個相互交叉的矩形貫通槽(25)，兩個矩形貫通槽(25)分別沿矢狀面與冠狀面走行。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種仿生防脫位人工腰椎及椎間盤連接復(fù)合體，其特征在于:所述橢圓柱體(1)、弧形L板(3)以及復(fù)合材料墊(4)分別采用一體成型，所述橢圓柱體(I)以及弧形L板(3)采用醫(yī)用鈦合金材質(zhì)，所述復(fù)合材料墊(4)采用超高分子量聚乙烯材質(zhì)或聚醚醚酮材質(zhì)，所述弧形L板(3)與骨面接觸處以及所述橢圓柱體(I)的側(cè)面均設(shè)置有羥基磷灰石涂層。
【文檔編號】A61F2/44GK205683167SQ201620387470
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年4月29日 公開號201620387470.2, CN 201620387470, CN 205683167 U, CN 205683167U, CN-U-205683167, CN201620387470, CN201620387470.2, CN205683167 U, CN205683167U
【發(fā)明人】賀西京, 劉儉濤, 張峰, 賀高樂
【申請人】西安交通大學(xué)第二附屬醫(yī)院