CN104921848A - 一种椎间融合器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种椎间融合器，属于骨科内固定技术领域，融合器包括上表面、下表面、侧壁。本发明的椎间融合器能够提供植入后的稳定性，使椎间融合器不会从椎间退出或移动，并且有利于融合器内的移植骨与椎体融合。

Description

一种椎间融合器

技术领域

本发明涉及一种骨科内固定植入物，特别是涉及一种椎间融合器。

背景技术

脊椎除了支撑起人体的上半身、头部，并以肋骨、胸骨保护内脏外，最重要的是，脊柱中穿有传达信息的中枢神经，然而，随着年龄的增长，脊柱会慢慢退化，其中最常见的症状之一就是椎间盘退化，椎间盘退化会造成椎体间的稳定性降低，或因丧失水分与弹性造成椎间盘减低、椎间狭窄，对病患带来各种症状，包括神经痛或功能性障碍。

通常治疗椎间盘退化的方法是利用椎间融合术，椎间融合术的原理是将椎间融合器利用手术植入患者的椎间，用于撑开并导正椎体间的距离，最后令上下椎间融合在一起，使椎节间更加稳固，但是由于在融合前，椎间融合器在脊柱做后仰弯腰等工作时，容易从椎间滑出，所以需要一个能植入后更加稳定地保持在椎间的融合器。

发明内容

本发明的目的在于提出一种能长期保持稳定地植入在椎间的融合器。

为了实现上述目的，本发明采用如下具体技术方案：

一种椎间融合器，包括上表面、下表面、侧壁，贯穿上下表面具有通孔，其特征在于，在其上、下表面中的至少一个表面设有突起。

进一步地，所述侧壁设有贯穿孔。

进一步地，所述上、下表面中的至少一个表面上设置的突起的表面为粗糙表面。

进一步地，所述上、下表面中的至少一个表面上设置的突起的表面之间具有网状结构。

进一步地，所述网状结构相对于椎间融合器上/下表面的厚度约为突起高度的二分之一。

进一步地，所述网状结构为晶格结构。

进一步地，所述网状结构为环形网状十四面体晶格结构。

进一步地，所述晶格结构的相对两个晶格平面的距离为0.1-0.5mm，其中十四面体的一个面平行于上、下表面。

一种制造椎间融合器的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）椎间融合器本体和齿状结构一体成型；

2）在齿状结构上形成粗糙表面；

3）在齿状结构之间形成网状结构。

进一步地，所述三个步骤都采用3D打印技术成型。

进一步地，所述步骤三采用3D打印成型。

本发明的椎间融合器，既可以用以颈椎椎间融合器，也可用于胸腰椎椎间融合器，通过植入融合器，使脊椎恢复原有的高度，并将相邻的两个椎节融合成一个整体。

本发明的有益效果：

（1） 本发明的椎间融合器在上下表面设有突起，可以刺入上下椎体，提供融合器植入后的短期稳定性。

（2） 本发明的椎间融合器在上下表面的突起间设有网状结构，可以促使骨组织长入，提供长期稳定性。而且网状结构为环形网状十四面体晶格结构，其抗压性能远远高于其它三维网状结构，可以在上下椎体对椎间融合器施加压力时提供更好地支撑作用，而不会直接就被压碎。突起的表面还设置了粗糙层，使网状结构能很好地固定在突起间，不容易整体移位或脱落。

（3）本发明的椎间融合器的制造分为三个步骤，这三个步骤可以都采用3D技术打印成型，也可以前两个步骤采用传统制作工艺，第三个步骤采用3D打印，这样既可实现个性化制作，也可以实现批量化制作，满足不同群体的需要。

附图说明

图1为本发明有突起的椎间融合器的示意图；

图2为本发明突起具有粗糙表面的椎间融合器的示意图；

图3为本发明突起间具有网状结构的椎间融合器的示意图；

图4为图3突起部分网状结构的局部放大图。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明的椎间融合器作进一步地详细描述。

如图1-3所述的椎间融合器，为钛合金或者PEEK材料制作，本体为长条形结构，包括上表面1、下表面2、连通上下表面的侧壁3，贯穿上、下表面具有一个通孔4，通孔4的面积不少于融合器上/下表面表面积的60%，用于植入移植骨。在侧壁3上还设有贯穿孔31，用于促进置入的移植骨和人体的血运，使移植骨更好的和上下椎体融合。在融合器的前端为光滑过渡的流线型收拢的结构，其后段设置有与置入工具配合的螺纹孔或卡槽（未示出）。

在融合器的上表面1和下表面2上设置有突起11，突起11可以为齿状或立体锥形，齿状的两侧齿面形成的斜度可以对称的也可以不对称，位于椎间融合器相对两侧壁上的齿形可以相同也可以不同，例如一侧为倒齿，一侧不是倒齿。

如图3、4所示，网状结构13设置在上表面1/下表面2上，并位于突起11之间，网状结构13的内部为沟通的空间，可以促进上下椎体以及周围骨组织长入。在植入融合器一段时间后，组织和网状结构13长成一体，从而促进了上下椎体和椎间融合器的融合。

进一步地，网状结构13采用的是晶格结构，不同于其他的三维网状结构，晶格结构由于是组成物质的基础单位，具有更好的稳定性和抗压性。在上下椎体对椎间融合器施加压力时提供更好地支撑作用，而不会像其他网状结构一样直接就被压碎。为了进一步增加其承压能力，本实施例中，网状结构13采用的是抗压能力优异的环形网状十四面体晶格结构，适合于平面承压的情况下提高支撑性，为了兼顾制造难度和抗压力强度，所述晶格结构的上下两个相对晶格平面的距离为0.1-0.5mm，优选为0.2mm。其中的环形网状十四面体的一个面大体平行于椎间融合器的上/下表面，这样受压力时，为面受力，再传导到其他支撑晶轴上，而非一般网状结构的点受力。

所述网状结构13相对于椎间融合器上/下表面的厚度约为突起11高度的二分之一。当然，其厚度也可设置成其他数值。设置成二分之一是考虑到如果过高，突起11伸出椎间融合器上下表面的距离就减少，这样会影响突起11的稳定性功效，如果网状结构的厚度过低，尤其像一些专利中所示，只有类似表面处理的粗糙层一样的厚度，对于促进骨组织长入的功效就会降低，而且由于本实施例中的网状结构13是采用晶格结构，抗压能力远远大于一般的网状结构，所以一定得厚度还能增加椎间融合器的抗压能力。

为了使网状结构13更好地附着在融合器的上表面1/下表面2和突起11的齿面上，不容易整体移位或脱落。在齿状的表面上可以通过化学表面处理或3D打印的方法形成粗糙表面12，如图2、4所示，粗糙表面12的厚度约为0.1-0.3mm。

制造上述椎间融合器的方法包括如下步骤：

1）椎间融合器本体和齿状结构一体成型。可以采用传统的精密铸造工艺使椎间融合器本体和齿状结构一体成型，这样可以在工厂批量生产；也可以采用3D打印技术使椎间融合器本体和齿状结构一体成型，根据患者的医学影像形成个性化的融合器。

2）在齿状结构上形成粗糙表面。粗糙表面可以采用化学表面处理方法形成，也可以采用3D打印技术形成，粗糙表面的厚度约为0.1-0.3mm，优选为0.2mm。

3）在齿状结构之间形成网状结构。网状结构采用3D打印技术形成，在本发明中为环状十四面体晶格结构，其中的一个面平行于椎间融合器的上/下表面。

本发明的椎间融合器在上下表面设有突起，可以刺入上下椎体，提供融合器植入后的短期稳定性。本发明的椎间融合器在上下表面的突起间设有网状结构，可以促使骨组织长入，提供长期稳定性。而且网状结构为环形网状十四面体晶格结构，其抗压性能远远高于其它三维网状结构，可以在上下椎体对椎间融合器施加压力时提供更好地支撑作用，而不会直接就被压碎。突起的表面还设置了粗糙层，使网状结构能很好地固定在突起间，不容易整体移位或脱落。

本发明的椎间融合器既可以都采用3D技术打印成型，实现个性化制作，也可以传统制作工艺和3D打印相结合，实现批量化制作，满足不同群体的需要。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种椎间融合器，包括上表面、下表面、侧壁，贯穿上下表面具有通孔，其特征在于，在其上、下表面中的至少一个表面设有突起。

2.如权利要求1所述的椎间融合器，其特征在于，所述上、下表面中的至少一个表面上设置的突起的表面为粗糙表面。

3.如权利要求1或2所述的椎间融合器，其特征在于，所述上、下表面中的至少一个表面，在其上设置的突起之间具有网状结构。

4.如权利要求3所述的椎间融合器，其特征在于，所述网状结构相对于椎间融合器上/下表面的厚度约为突起高度的二分之一。

5.如权利要求3所述的椎间融合器，其特征在于，所述网状结构为晶格结构。

6.如权利要求5所述的椎间融合器，其特征在于，所述网状结构为环形网状十四面体晶格结构。

7.如权利要求6所述的椎间融合器，其特征在于，所述晶格结构的相对两个晶格平面的距离为0.1-0.5mm，其中十四面体的一个面平行于上、下表面。

8.一种制造如权利要求4所述的椎间融合器的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）椎间融合器本体和齿状结构一体成型；

2）在齿状结构上形成粗糙表面；

3）在齿状结构之间形成网状结构。

9.如权利要求8所述的制造椎间融合器的方法，其特征在于，所述三个步骤都采用3D打印技术成型。

10.如权利要求8所述的制造椎间融合器的方法，其特征在于，所述步骤3）采用3D打印成型。