CN107049567B - 骨填充装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种骨填充装置，包括：主体杆；支撑组件，支撑组件环绕主体杆设置并与主体杆之间围成填充空间，支撑组件具有与填充空间连通的填充开口。本发明中的骨填充装置解决了现有技术中的骨缺损治疗的方法无法有效植骨的问题。

Description

骨填充装置
技术领域
本发明涉及骨缺损治疗领域，具体而言，涉及一种骨填充装置。
背景技术
在各种骨科切除治疗、人工关节置换、正畸手术等会遇到不同程度的骨缺损，骨缺损在临床上发病率较高，其治疗是骨科重要的技术问题。骨缺损治疗虽然可采用骨移植、组织工程技术、膜引导性组织再生技术、基因疗法等，但没有彻底的进行骨缺损修复的方法。常规的解决方法是使用自体骨或异体骨的骨块、骨颗粒、骨泥等将缺损部位进行填充塑形，再植入相应的假体或固定用器械以完成手术，或者直接用金属填充物进行填充。较小的缺损采取颗粒性植骨、结构性植骨或扩大翻修假体的直径等方法重建多能获得良好效果。
然而，当缺损严重时，行翻修常常十分棘手，其难点在于缺乏有效的支撑结构，既能将假体重建至正常或接近正常的解剖位置，容纳新的假体并使之达到稳固的初始固定，又能保证该支撑物下的植骨颗粒与骨床有一个稳定的愈合环境，有效修复骨缺损。不仅如此，骨缺损分开放型骨缺损、中央型骨缺损，开放型骨缺损很难对植骨材料提供很好的包容，从而增大了植骨的难度。
植骨材料最终形成理想的骨性支撑还必须经过一个吸收后再次成骨的过程，在这个过程中，植骨材料的强度、刚度、支撑能力将大大降低，从而无法发挥预期的骨填充、骨支撑作用，从而面临植骨区再次塌陷的可能，并直接影响植入物假体的寿命。因此，在植骨的同时能很好地收纳植骨材料，同时能提供植骨材料很好的刚性结构是植骨术业内热衷解决的课题。
此外，金属填充物虽然是有效的选择，但金属填充物无法发挥自体骨或异体骨所具有的独特的成骨能力，而且质地坚硬(高的弹性模量)，容易引起局部区域应力遮挡导致的骨吸收。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种骨填充装置，以解决现有技术中的骨缺损治疗的方法无法有效植骨的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种骨填充装置，包括：主体杆；支撑组件，支撑组件环绕主体杆设置并与主体杆之间围成填充空间，支撑组件具有与填充空间连通的填充开口。
进一步地，支撑组件包括：多根支撑辐条，各根支撑辐条均安装在主体杆上，多根支撑辐条与主体杆之间围成填充空间，填充开口为相邻两根支撑辐条之间的间隙。
进一步地，主体杆具有直杆段，支撑辐条为弧形条，各根支撑辐条与主体杆之间围成弓形结构，填充空间包括多个弓形结构的腔体。
进一步地，支撑组件还包括：辐盘，辐盘安装在主体杆上，辐盘具有多个限位孔，各个支撑辐条的第一端插设在相应的限位孔内。
进一步地，支撑组件还包括：锁紧件，锁紧件安装在主体杆上，支撑辐条的第二端与锁紧件连接；锁紧件与辐盘间隔设置，锁紧件和辐盘相对可移动地设置以调节锁紧件与辐盘之间的距离。
进一步地，辐盘和锁紧件均为环状，辐盘可转动地套设在主体杆上；主体杆上设置有沿轴向延伸的螺旋槽，锁紧件套设在主体杆并沿主体杆的轴向可移动地设置。
进一步地，主体杆为紧固螺钉，紧固螺钉具有光杆段和用于设置螺旋槽的螺旋段，光杆段与螺旋段连接，紧固螺钉具有设置在光杆段远离螺旋段一端的螺帽头，辐盘套设在光杆段上。
进一步地，支撑组件还包括：弹性筋条，弹性筋条设置在相邻两根支撑辐条之间以连接相邻两根支撑辐条。
进一步地，弹性筋条为直条状或弯曲状。
进一步地，弹性筋条包括多个直杆条和/或多个弧形条。
进一步地，支撑辐条为钛条。
本发明中的骨填充装置包括主体杆和支撑组件，由于支撑组件环绕主体杆设置，且支撑组件与主体杆之间围成填充空间，支撑组件具有与填充空间连通的填充开口。在手术时，可以将该骨填充装置放置到需要填充骨料的部分，由于支撑组件撑起了填充空间，将自体骨或异体骨的骨块、骨颗粒从填充开口打入、填满，在填充空间内形成比较坚实的骨质。这样，可以有效地解决金属填充物没有自体骨或异体骨所具有的独特的成骨能力和高的弹性模量，同时发挥了单纯植骨导致的骨支撑能力不足以及开放型缺损中无法有效植骨的弊端，从而解决现有技术中的骨缺损治疗的方法无法有效植骨的问题。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明的骨填充装置的第一个实施例的支撑组件处于一种扩张状态的结构示意图；
图2示出了图1中的骨填充装置的剖视图；
图3示出了图1中的骨填充装置的支撑组件处于另一种扩张状态的结构示意图；
图4示出了图3中的骨填充装置的剖视图；
图5示出了根据本发明的骨填充装置的支撑辐条之间的第一种连接方式的结构示意图；
图6示出了根据本发明的骨填充装置的支撑辐条之间的第二种连接方式的结构示意图；
图7示出了根据本发明的骨填充装置的支撑辐条之间的第三种连接方式的结构示意图；
图8示出了根据本发明的骨填充装置的支撑辐条之间的第四种连接方式的结构示意图；
图9示出了根据本发明的骨填充装置的支撑辐条之间的第五种连接方式的结构示意图；
图10示出了根据本发明的骨填充装置的支撑辐条之间的第六种连接方式的结构示意图；
图11示出了根据本发明的骨填充装置的支撑辐条之间的第七种连接方式的结构示意图；
以及
图12示出了根据本发明的骨填充装置的支撑辐条之间的第八种连接方式的结构示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、主体杆；20、支撑组件；21、填充空间；22、支撑辐条；23、弹性筋条；24、填充开口；30、辐盘；31、限位孔；40、锁紧件。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
本发明提供了一种骨填充装置，请参考图1至图12，该骨填充装置包括：主体杆10；支撑组件20，支撑组件20环绕主体杆10设置并与主体杆10之间围成填充空间21，支撑组件20具有与填充空间21连通的填充开口24。
本发明中的骨填充装置包括主体杆10和支撑组件20，由于支撑组件20环绕主体杆10设置，且支撑组件20与主体杆10之间围成填充空间21，支撑组件具有与填充空间21连通的填充开口24。在手术时，可以将该骨填充装置放置到需要填充骨料的部分，由于支撑组件撑起了填充空间，将自体骨或异体骨的骨块、骨颗粒从填充开口24打入、填满，在填充空间21内形成比较坚实的骨质。这样，可以有效地解决金属填充物没有自体骨或异体骨所具有的独特的成骨能力和高的弹性模量，同时发挥了单纯植骨导致的骨支撑能力不足以及开放型缺损中无法有效植骨的弊端，从而解决现有技术中的骨缺损治疗的方法无法有效植骨的问题。
具体地，如图1至图4所示，支撑组件20包括：多根支撑辐条22，各根支撑辐条22均安装在主体杆10上，多根支撑辐条22与主体杆10之间围成填充空间21，填充开口24为相邻两根支撑辐条22之间的间隙。本实施例通过使支撑组件20包括多根支撑辐条22，并使各根支撑辐条22均安装在主体杆10上，可以利用多根支撑辐条22与主体杆10之间的围成的间隙形成填充空间21，此时，填充开口24为相邻两根支撑辐条22之间的间隙。
在本实施例中，如图1至图4所示，主体杆10具有直杆段，支撑辐条22为弧形条，各根支撑辐条22与主体杆10之间围成弓形结构，填充空间21包括多个绕主体杆10设置的弓形结构的腔体。此时，由于支撑辐条22为弧形条，且其与主体杆10的直杆段对接，于是，主体杆10的直杆段与支撑辐条22之间围成的图形为圆形的部分即弓形。
为了对多根支撑辐条22进行组装，如图1至图4所示，支撑组件20还包括：辐盘30，辐盘30安装在主体杆10上，辐盘30具有多个限位孔31，各个支撑辐条22的第一端插设在相应的限位孔31内。
可见，每个辐条上部插入辐条限位孔中，从限位孔中抽出辐条，术中可以对辐条进行裁剪，从而调整辐条的在不同方向的长度，当辐条向上收缩时，不同位置将呈现不同的扩张空间，这样可以适应骨缺损的各项异性。
由于在不同的部位，支撑组件20需要扩张的填充空间21的大小不同，为此，可以根据实际情况，调整支撑辐条22的长度，再将支撑辐条22的上端插入到限位孔31内。
在本实施例中，支撑组件20还包括：锁紧件40，锁紧件40安装在主体杆10上，支撑辐条22的第二端与锁紧件40连接；锁紧件40与辐盘30间隔设置，锁紧件40和辐盘30相对可移动地设置以调节锁紧件40与辐盘30之间的距离。优选地，锁紧件40位于辐盘30的下方。
可见，本实施例通过设置辐盘30和锁紧件40，并将辐盘30和锁紧件40均套设在主体杆10上，可以比较方便地使支撑辐条22的两端均与主体杆10连接，进而使多根支撑辐条22均均朝向主体杆10的外侧的拱起，进而形成填充空间21。
在支撑组件20的一种实施方式中：
如图1至图4所示，辐盘30和锁紧件40均为环状，辐盘30可转动地套设在主体杆10上；主体杆10上设置有沿其轴向延伸的螺旋槽，锁紧件40套设在主体杆10上并沿主体杆10的轴向可移动地设置。
具体地，锁紧件40的内孔直径可以大于或小于主体杆10的外螺牙的直径(即主体杆10的最大直径)，当锁紧件40的内孔直径大于主体杆10的外螺牙的直径时，锁紧件40可以直接在主体杆10上移动，支撑辐条22可以不旋转地受到压缩；当锁紧件40的内孔直径小于主体杆10的外螺牙的直径(但同时大于主体杆10上的内螺牙的直径)时，锁紧件40位于螺旋槽内，通过转动锁紧件40，使锁紧件40沿螺旋槽的延伸方向在螺旋槽内运动，进而使支撑辐条22收到上升式压缩。这样，通过驱动主体杆10，便可以使锁紧件40向上移动，进而缩小锁紧件40与辐盘30之间的距离，使支撑辐条22的拱起程度加大，支撑组件20向外扩张的程度加大，进而增加填充空间21的尺寸，便于向填充空间21内填充更多的骨料。
具体地，主体杆10为紧固螺钉，紧固螺钉具有光杆段和用于设置螺旋槽的螺旋段，光杆段与螺纹段连接，紧固螺钉具有设置在光杆段远离螺旋段一端的螺帽头，辐盘30套设在光杆段上。此时，辐盘30限位在螺帽头的一侧。
在支撑组件20的另一种实施方式中：
辐盘30和锁紧件40均为环状，锁紧件40可转动地套设在主体杆10上；辐盘30可拆卸地套设在主体杆10上并与主体杆10螺纹连接。
当支撑组件20处于非工作状态时，辐盘30与主体杆10之间处于非连接状态；当支撑组件20处于工作状态时，辐盘30与主体杆10之间处于螺纹连接状态。
此时，上提主体杆10，使其旋入辐盘30的螺纹孔内，并继续往上旋转主体杆10，可以使支撑辐条22的弯曲程度加大，即往外拱出的程度逐渐增大。当具备足够大的填充空间21时，就可以向填充空间21内填充较多的骨料了。
具体地，主体杆10为紧固螺栓，紧固螺栓具有光杆颈部和螺纹杆部，光杆颈部远离螺纹杆部的一端设置有螺帽部；辐盘30可拆卸地套设在螺纹杆部上，锁紧件40套设在光杆颈部上。此时，锁紧件40限位在螺帽部的一侧。
在本实施例中，如图5至图12所示，支撑组件20还包括：弹性筋条23，弹性筋条23设置在相邻两根支撑辐条22之间以连接相邻两根支撑辐条22。
相邻两根支撑辐条22之间的间隙为可变扩张区，可变扩张区越大，填充开口24越大，且填充空间21也越大。为了保证两根支撑辐条22之间的扩张能力，可以在相邻两根支撑辐条22之间设置弹性筋条23。优选地，弹性筋条23的一端与一根支撑辐条22连接，弹性筋条23的另一端与另一根支撑辐条22连接。
为了保证可变扩张区域的扩张能力，如图5至图12所示，弹性筋条23为直条状或弯曲状。
在辐条(支撑辐条22)的中部，辐条及辐条之间有一区域叫“可变扩张区”，“可变扩张区”可以通过激光切割成多种形态，每种形态对应的扩张能力有所差异，这样可以保证辐条在各个方向扩张能力不同，最终形成异形的骨填充区域，这样可以适应骨缺损的各项异性。
优选地，弹性筋条23包括多个直杆条和/或多个弧形条。
此外，支撑辐条22为钛条。
下面具体介绍各种形式的弹性筋条23：
在图5中，弹性筋条23为弯折状，弹性筋条23包括多段依次连接的直杆段，相邻两段直杆段沿不同的方向延伸。弹性筋条23为多根，多根弹性筋条23沿支撑辐条22的延伸方向相间隔地设置在相邻两根支撑辐条22之间。
在图6中，弹性筋条23为V形条，V形条的一端与一根支撑辐条22连接，V形条的另一端与另一根支撑辐条22连接。弹性筋条23为多根，多根弹性筋条23沿支撑辐条22的延伸方向相间隔地设置在相邻两根支撑辐条22之间。各个V形条的开口朝向相同。
在图7中，弹性筋条23由多段弧形段依次拼接而成。具体地，弹性筋条23包括多个U形段，各个U形段的开口朝向相同。优选地，U形段为两个。弹性筋条23为多根，多根弹性筋条23沿支撑辐条22的延伸方向相间隔地设置在相邻两根支撑辐条22之间。
在图8中，图8中的弹性筋条23是在图7中的弹性筋条23的基础上，加上用于相邻两根弹性筋条23的连接筋条。此处的连接筋条为弯曲条。弹性筋条23为多根，多根弹性筋条23沿支撑辐条22的延伸方向相间隔地设置在相邻两根支撑辐条22之间。
在图9中，图9中的弹性筋条23包括多段弧形段，具体为图7中的弹性筋条23的一半，即此处的弹性筋条23包括一个U形段。弹性筋条23为多根，多根弹性筋条23沿支撑辐条22的延伸方向相间隔地设置在相邻两根支撑辐条22之间。
在图10中，图10中的弹性筋条23包括多段弧形段。弹性筋条23包括多个U形段，相邻两个U形段的朝向相反，一个朝向上方，一个朝向下方。优选地，U形段为两个。弹性筋条23为多根，多根弹性筋条23沿支撑辐条22的延伸方向相间隔地设置在相邻两根支撑辐条22之间。
在图11中，图11中的弹性筋条23是在图10中的弹性筋条23的基础上，加上用于连接相邻两根弹性筋条23的连接筋条。优选地，连接筋条为直条状。
在图12中，图12中的弹性筋条23为具有弹性的直杆状。此处的弹性筋条23可以在其延伸方向上拉伸或收缩。
本发明的目的是提供一种可扩张骨填充钛笼(骨填充装置)，手术时可通过内部螺钉的旋紧将钛笼撑开，鉴于钛笼的扩张辐条长度可以改变，以此变化不同部位扩张的体积大小及支撑力度，最终在钛笼内形成一定的空间，将自体骨或异体骨的骨块、骨颗粒从辐条的间隙打入、填满。
在钛笼内部将形成比较坚实的骨质。钛笼内生物活性很强的骨质加上填充骨质外部钛笼有效的支撑，钛笼中心螺钉作为内部坚实的支撑，共同形成理想的植骨结构，有效地解决了金属填充物没有自体骨或异体骨所具有的独特的成骨能力和高的弹性模量，同时发挥了单纯植骨导致的骨支撑能力不足以及开放型缺损中无法有效植骨的弊端。
本发明中的骨填充装置的技术优势：
1、本发明中的骨填充装置为一种可扩张骨填充钛笼，手术时可通过内部螺钉的旋紧将钛笼撑开，最终在钛笼内形成一定的空间，将自体骨或异体骨的骨块、骨颗粒从辐条的间隙打入、填满，在钛笼内部将形成比较坚实的骨质。
2、钛笼内生物活性很强的骨质加上填充骨质外部钛笼有效的支撑，钛笼中心螺钉作为内部坚实的支撑，共同形成理想的植骨结构，有效解决了金属填充物没有自体骨或异体骨所具有的独特的成骨能力和高的弹性模量，同时发挥了单纯植骨导致的骨支撑能力不足以及开放型缺损中无法有效植骨的弊端。
3、鉴于钛笼的扩张辐条长度可以改变，以此变化不同部位扩张的体积大小及支撑力度。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
本发明中的骨填充装置包括主体杆10和支撑组件20，由于支撑组件20环绕主体杆10设置，且支撑组件20与主体杆10之间围成填充空间21，支撑组件具有与填充空间21连通的填充开口24。在手术时，可以将该骨填充装置放置到需要填充骨料的部分，由于支撑组件撑起了填充空间，将自体骨或异体骨的骨块、骨颗粒从填充开口24打入、填满，在填充空间21内形成比较坚实的骨质。这样，可以有效地解决金属填充物没有自体骨或异体骨所具有的独特的成骨能力和高的弹性模量，同时发挥了单纯植骨导致的骨支撑能力不足以及开放型缺损中无法有效植骨的弊端，从而解决现有技术中的骨缺损治疗的方法无法有效植骨的问题。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种骨填充装置，其特征在于，包括：
主体杆(10)；
支撑组件(20)，所述支撑组件(20)环绕所述主体杆(10)设置并与所述主体杆(10)之间围成填充空间(21)，所述支撑组件(20)具有与所述填充空间(21)连通的填充开口(24)；
其中，所述支撑组件(20)包括多根支撑辐条(22)，各根所述支撑辐条(22)均安装在所述主体杆(10)上，多根所述支撑辐条(22)与所述主体杆(10)之间围成所述填充空间(21)，所述填充开口(24)为相邻两根所述支撑辐条(22)之间的间隙；
所述支撑组件(20)还包括辐盘(30)，所述辐盘(30)安装在所述主体杆(10)上，所述辐盘(30)具有多个限位孔(31)，各个所述支撑辐条(22)的第一端插设在相应的所述限位孔(31)内；
锁紧件(40)，所述锁紧件(40)安装在所述主体杆(10)上，所述支撑辐条(22)的第二端与所述锁紧件(40)连接；所述锁紧件(40)与所述辐盘(30)间隔设置，所述锁紧件(40)和所述辐盘(30)相对可移动地设置以调节所述锁紧件(40)与所述辐盘(30)之间的距离；
所述辐盘(30)和所述锁紧件(40)均为环状，所述辐盘(30)可转动地套设在所述主体杆(10)上；所述主体杆(10)上设置有沿其轴向延伸的螺旋槽，所述锁紧件(40)套设在所述主体杆(10)上并沿所述主体杆(10)的轴向可移动地设置；
所述锁紧件(40)的内孔的直径大于所述主体杆(10)的外螺牙的直径；所述主体杆(10)为紧固螺钉。
2.根据权利要求1所述的骨填充装置，其特征在于，所述主体杆(10)具有直杆段，所述支撑辐条(22)为弧形条，各根所述支撑辐条(22)与所述主体杆(10)之间围成弓形结构，所述填充空间(21)包括多个所述弓形结构的腔体。
3.根据权利要求1所述的骨填充装置，其特征在于，所述紧固螺钉具有光杆段和用于设置所述螺旋槽的螺旋段，所述光杆段与所述螺旋段连接，所述紧固螺钉具有设置在所述光杆段远离所述螺旋段一端的螺帽头，所述辐盘(30)套设在所述光杆段上。
4.根据权利要求1所述的骨填充装置，其特征在于，所述支撑组件(20)还包括：
弹性筋条(23)，所述弹性筋条(23)设置在相邻两根所述支撑辐条(22)之间以连接相邻两根所述支撑辐条(22)。
5.根据权利要求4所述的骨填充装置，其特征在于，所述弹性筋条(23)为直条状或弯曲状。
6.根据权利要求4所述的骨填充装置，其特征在于，所述弹性筋条(23)包括多个直杆条和/或多个弧形条。
7.根据权利要求1所述的骨填充装置，其特征在于，所述支撑辐条(22)为钛条。
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