CN106943215A - 一种可调节组配式人工椎体 - Google Patents

Abstract

本发明涉及可调节组配式人工椎体，所述的可调节组配式人工椎体设有上连接元件、人工椎体元件、下连接元件、螺钉，所述的上连接元件设有结合板、固定板、小齿结构，所述的固定板设有螺钉孔，所述的螺钉孔呈斜向上方向，所述的下连接元件设有结合板、固定板、小齿结构，所述的固定板设有螺钉孔，所述的上、下连接元件可拆卸的嵌套在人工椎体元件上、下表面，所述的上连接元件、下连接元件为标准件，所述的人工椎体元件为非标准件并通过3D打印制成。优点在于，根据患者定制人工椎体元件，精准调节人工椎体元件长度；只有人工椎体元件进行3D打印，减少3D打印材料，降低成本；各组件嵌套处形状为非圆形形状设计，抗旋转。

Description

一种可调节组配式人工椎体

技术领域

本发明涉及人工椎体技术领域，具体地说，是一种可调节组配式人工椎体。

背景技术

人工椎体作为一类有效的椎体替代物在临床上得到广泛应用，为治疗脊柱肿瘤等疾病带来了极大的便利，人工椎体不仅能较好的恢复脊柱的生理解剖结构以及较真呢个脊柱后凸畸形，对脊柱稳定性重建效果也突出。

随着椎体重建及融合技术的发展，人工椎体作为一种椎体替代物，为医生和患者提供了更多的治疗选择。但是传统的人工椎体在治疗中仍然存在一些缺陷，如与上下椎体结合不牢靠，导致椎体脱出，无法达到满意的骨性融合，稳定性差。

人工椎体的发展经过了单纯支撑型、撑开固定型、可调固定型等几个发展阶段。但是现有计数中，人工椎体调整高度以螺旋式调整为主，调整后无法固定，可靠性不强。调整角度是通过人工椎体上下两个终板的固有角度完成，调整幅度有限，难以完全达到恢复生理曲度的目的。此外，由于人工椎体本身和相邻椎体没有有效的固定，只能通过辅助的固定钉棒或钉板加强固定强度。

中国发明专利CN201010177111.1，公开日为2012.05.30，公开了一种颈椎动态内固定装置。这种装置包括颈椎人工椎体、人工椎间盘，人工椎间盘包括依次相连的人工髓核和人工终板，人工椎间盘固定设置在颈椎人工椎体上下侧，利用螺钉将人工椎体与相邻椎体进行固定连接。适用于颈椎前路单一颈椎椎体次全切除手术的患者进行手术节段内固定，保留了颈椎的稳定性和活动性，实现动态固定。但是这种椎体规格固定，无法根据不同患者进行定制，虽然也是组装式人工椎体，但是这种通过螺钉进行连接的组装，容易出现滑脱等现象，造成二次伤害。

中国发明专利201110179966.2，公开日为2013.07.10，公开了一种可调式人工颈椎及椎间连接复合体，包括椎体部件及分别通过球关节结构连接于椎体部件上下段的两个终板部件，椎体部件包括上椎体部件和下椎体部件，上椎体部件和下椎体部件通过长度固定螺钉进行调节长度并固定。这种人工椎体同时具备人工椎体的支撑功能和人工椎间盘的活动性能、长度可调节，起到稳定支撑作用。但是由于利用螺钉固定上下椎体并调节长度，导致螺钉出现脱落后，上下椎体移位活动，从而对颈椎造成损伤。

中国发明专利CN201210395040.1，公开日为2013.01.09，公开了一种具有融合结构的第二颈椎置换器，包括寰椎连接部、固定连接体、第三颈椎连接部，寰椎连接部通过螺钉与寰椎固定连接。这种置换器具有使椎间融合器螺钉与椎体融为一体，增加了椎间融合器的连接和固定性能，并能根据需要调节置换器长度。但是该置换器使第一颈椎与第三颈椎通过置换器从而融合在一起，成为一个椎体，使椎体灵活度下降。

因此，亟需一种适应不同患者、不同椎体切除手术的第二颈椎组配式椎体，能够减轻术后患者疼痛，有助于术后患者脊柱稳定性，人工椎体与上下椎体贴合牢固，且组配式椎体不出现轴向旋转，而目前关于这种人工椎体还未见报道。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种可调节组配式人工椎体。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种可调节组配式人工椎体，所述的可调节组配式人工椎体设有上连接元件、人工椎体元件、下连接元件、螺钉，所述的上连接元件设有结合板、固定板、小齿结构，所述的结合板与固定板呈T型，所述结合板上表面设有小齿结构，所述的固定板设有螺钉孔，所述的螺钉孔呈斜向上方向，所述的下连接元件设有结合板、固定板、小齿结构，所述的结合板与固定板呈L型，所述结合板上表面设有小齿结构，所述的固定板设有螺钉孔，所述的上连接元件可拆卸的嵌套在人工椎体元件上表面，所述的下连接元件可拆卸的嵌套在人工椎体元件下表面，所述的上连接元件、下连接元件为标准件，所述的人工椎体元件为非标准件并通过3D打印制成。

作为一种优选的技术方案，所述的上连接元件、人工椎体元件、下连接元件均为中空结构。

作为一种优选的技术方案，所述的上连接元件、人工椎体元件、下连接元件均为实心结构。

作为一种优选的技术方案，所述的上连接元件、人工椎体元件、下连接元件各自嵌套处的形状为非圆形形状。

作为一种优选的技术方案，所述的非圆形形状选自椭圆、圆角矩形中的一种。

作为一种优选的技术方案，所述的上连接元件、下连接元件的固定板均设有锁定槽、锁定装置，所述的锁定槽设置在螺钉孔一侧，所述的锁定装置设置在锁定槽内。

作为一种优选的技术方案，所述的上连接元件、人工椎体元件、下连接元件、螺钉为钛合金制成。

作为一种优选的技术方案，所述的上连接元件的上表面、下连接元件的下表面利用等离子氧化技术涂有一层生物用羟基磷灰石涂层。

本发明优点在于：

1、根据患者需求定制人工椎体元件并3D打印，可以精准调节人工椎体元件长度，从而适应患者；

2、由于上连接元件、下连接元件均为标准件，只有人工椎体元件为非标准件，相较于以往人工椎体需整体3D打印，该可调节组配式人工椎体可减少3D打印所需材料，降低3D打印成本，从而降低患者医疗费用；

3、各组件嵌套处形状为非圆形形状设计，可抗旋转，使人工椎体三个元件之间不会发生相对移动，减少术后患者疼痛，增强颈椎稳定性。

附图说明

附图1是本发明的第一种可调节组配式人工椎体的上连接元件示意图。

附图2是本发明的第一种可调节组配式人工椎体的人工椎体元件示意图。

附图3是本发明的第一种可调节组配式人工椎体的下连接元件示意图。

附图4是本发明的一种可调式组配式人工椎体的示意图。

附图5是本发明的第一种可调节组配式人工椎体的装配状态示意图。

附图6是本发明的第二种可调节组配式人工椎体的上连接元件示意图。

附图7是本发明的第二种可调节组配式人工椎体的人工椎体元件示意图。

附图8是本发明的第二种可调节组配式人工椎体的下连接元件示意图。

附图9是本发明的第三种可调节组配式人工椎体的上连接元件示意图。

附图10是本发明的第三种可调节组配式人工椎体的人工椎体元件示意图。

附图11是本发明的第三种可调节组配式人工椎体的下连接元件示意图。

附图12是本发明的第四种可调节组配式人工椎体的上连接元件示意图。

附图13是本发明的第四种可调节组配式人工椎体的下连接元件示意图。

附图14是本发明的第四种可调节组配式人工椎体的装配状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明提供的具体实施方式作详细说明。

附图中涉及的附图标记和组成部分如下所示：

1.上连接元件 2.人工椎体元件

3.下连接元件 4.螺钉

11.结合板 12.固定板

13.小齿结构

31.结合板 32.固定板

33.小齿结构

121.螺钉孔 122.锁定槽

123.锁定装置

321.螺钉孔 322.锁定槽

323.锁定装置

实施例1

一种可调节组配式人工椎体，所述的可调节组配式人工椎体设有上连接元件1、椎体元2件、下连接元件3、螺钉4。

参照图1，图1为上连接元件的示意图，其中(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)分别为上连接元件的前视图、后视图、俯视图、仰视图、右视图、立体图，所述的上连接元件1设有结合板11、固定板12、小齿结构13，所述的结合板11与固定板12呈T型，所述结合板11上表面设有小齿结构13，所述的结合板11为中空结构，所述的结合板11呈“凹”字型，所述的固定板12设有螺钉孔121,所述的螺钉孔121呈斜向上方向。

参照图2，图2为人工椎体的示意图，其中(a)、(b)、(c)分别为人工椎体的前视图、俯视图、立体图，所述的人工椎体元件2为中空结构，所述的人工椎体元件2呈“十”字型。

参照图3，图3为下连接元件的示意图，其中(a)、(b)、(c)、(d)分别为下连接元件的前视图、后视图、俯视图、立体图，所述的下连接元件3设有结合板31、固定板32、小齿结构33，所述的结合板31与固定板32呈L型，所述结合板31上表面设有小齿结构33，所述的结合板31为中空结构，所述的结合板31呈“凹”字型，所述的固定板32设有螺钉孔321。

需要进一步说明的是，所述的上连接元件1可拆卸的嵌套在人工椎体元件2上表面，所述的下连接元件3可拆卸的嵌套在人工椎体元件2下表面。

需要进一步说明的是，所述的上连接元件1、人工椎体2、下连接元件3嵌套处的形状为非圆形形状，如椭圆形、圆角矩形(参照图4)。

需要进一步说明的是，所述的上连接元件1、下连接元件3为标准件，所述的人工椎体元件2为非标准件并通过3D打印制成，所述的上连接元件1、人工椎体元件2、下连接元件3、螺钉4为钛合金制成，所述的上连接元件1的上表面、下连接元件3的下表面利用等离子氧化技术涂有一层生物用羟基磷灰石涂层。

参照图5，本发明的一种可调节组配式人工椎体的使用方法为，根据患者第二颈椎结构对人工椎体元件2进行设计并3D打印；将3D打印得到的人工椎体元件2与上连接元件1、下连接元件3进行装配；将装配好的人工椎体植入患者手术处，并分别用螺钉4将上连接元件1、下连接元件3固定在相邻椎体，即可完成椎体植入；由于上连接元件1的上表面、下连接元件3的下表面均有小齿结构，可与相邻椎体进行贴合；此外，上连接元件1的上表面、下连接元件3的下表面利用等离子氧化技术涂有一层生物用羟基磷灰石涂层，可使上连接元件1、下连接元件2与相邻椎体融合；由于可调节组配式人工椎体均为中空结构，可向内塞入植骨等。

本发明的可调节组配式人工椎体的优点在于，根据患者需求定制人工椎体元件并3D打印，可以精准调节人工椎体元件长度，从而适应患者；由于上连接元件、下连接元件均为标准件，只有人工椎体元件为非标准件，相较于以往人工椎体需整体3D打印，该可调节组配式人工椎体可减少3D打印所需材料，降低3D打印成本，从而降低患者医疗费用；各组件嵌套处形状为非圆形形状设计，可抗旋转，使人工椎体三个元件之间不会发生相对移动，减少术后患者疼痛。

实施例2

参照图6-8，图6为上连接元件的示意图，图7为人工椎体元件的示意图，图8为下连接元件的示意图，本实施例中的可调节组配式人工椎体与实施例1基本相同，区别在于：所述上连接元件1的结合板11呈“凸”字型，所述的人工椎体元件2呈“H”型，所述下连接元件的结合板31呈“凸”字型。

实施例3

参照图9-11，图9为上连接元件的示意图，图10为人工椎体元件的示意图，图11为下连接元件的示意图，本实施例中的可调节组配式人工椎体与实施例2基本相同，区别在于：所述的上连接元件1、人工椎体2、下连接元件3均为实心结构。

实施例4

参照图12、13，图12为上连接元件的示意图，图13为下连接元件的示意图，本实施例中的可调节组配式人工椎体与实施例1基本相同，区别在于：所述的上连接元件1的固定板12还设有锁定槽122、锁定装置123，所述的锁定槽122设置在螺钉孔121一侧，所述的锁定装置123设置在锁定槽122内，所述的下连接元件3的固定板32还设有锁定槽322、锁定装置323，所述的锁定槽322设置在螺钉孔321一侧，所述的锁定装置323设置在锁定槽322内。

参照图14，本实施例的可调节组配式人工椎体的使用方法为，根据患者第二颈椎结构对人工椎体元件2进行设计并3D打印；将3D打印得到的人工椎体元件2与上连接元件1、下连接元件3进行装配；将装配好的人工椎体植入患者手术处，并分别用螺钉4将上连接元件1、下连接元件3固定在相邻椎体，即可完成椎体植入；然后将每个锁定装置旋转180°，使螺钉更稳定的固定；由于上连接元件1的上表面、下连接元件3的下表面均有小齿结构，可与相邻椎体进行贴合；此外，上连接元件1的上表面、下连接元件3的下表面利用等离子氧化技术涂有一层生物用羟基磷灰石涂层，可使上连接元件1、下连接元件2与相邻椎体融合；由于可调节组配式人工椎体均为中空结构，可向内塞入植骨等。

本实施例的可调节组配式人工椎体的优点在于，利用锁定装置，可有效锁定螺钉，避免螺钉脱落。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种可调节组配式人工椎体，其特征在于，所述的可调节组配式人工椎体设有上连接元件、人工椎体元件、下连接元件、螺钉，所述的上连接元件设有结合板、固定板、小齿结构，所述的结合板与固定板呈T型，所述结合板上表面设有小齿结构，所述的固定板设有螺钉孔，所述的螺钉孔呈斜向上方向，所述的下连接元件设有结合板、固定板、小齿结构，所述的结合板与固定板呈L型，所述结合板上表面设有小齿结构，所述的固定板设有螺钉孔，所述的上连接元件可拆卸的嵌套在人工椎体元件上表面，所述的下连接元件可拆卸的嵌套在人工椎体元件下表面，所述的上连接元件、下连接元件为标准件，所述的人工椎体元件为非标准件并通过3D打印制成。

2.根据权利要求1所述的可调节组配式人工椎体，其特征在于，所述的上连接元件、人工椎体元件、下连接元件均为中空结构。

3.根据权利要求1所述的可调节组配式人工椎体，其特征在于，所述的上连接元件、人工椎体元件、下连接元件均为实心结构。

4.根据权利要求1-3任一所述的可调节组配式人工椎体，其特征在于，所述的上连接元件、下连接元件的固定板均设有锁定槽、锁定装置，所述的锁定槽设置在螺钉孔一侧，所述的锁定装置设置在锁定槽内。

5.根据权利要求4所述的可调节组配式人工椎体，其特征在于，所述的上连接元件、人工椎体元件、下连接元件各自嵌套处的形状为非圆形形状。

6.根据权利要求5所述的可调节组配式人工椎体，其特征在于，所述的非圆形形状选自椭圆、圆角矩形中的一种。

7.根据权利要求6所述的可调节组配式人工椎体，其特征在于，所述的上连接元件、人工椎体元件、下连接元件、螺钉为钛合金制成。

8.根据权利要求7所述的可调节组配式人工椎体，其特征在于，所述的上连接元件的上表面、下连接元件的下表面利用等离子氧化技术涂有一层生物用羟基磷灰石涂层。