CN107569308B - 多孔一体化颈椎融合器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多孔一体化颈椎融合器，涉及医疗器械技术领域。其包括：用于插入相邻椎体之间的主体部，主体部为多孔骨小梁结构；以及连接于主体部后端的固定板，固定板的顶端突出于主体部的顶面，固定板的底端突出于主体部底面，固定板的顶端和底端分别设有用于与椎体连接的固定孔，且固定板的前侧设有用于与椎体贴合的融合层，融合层为多孔骨小梁结构。本发明的多孔一体化颈椎融合器通过固定板嵌入椎体中，固定板前侧的骨小梁材料逐渐与颈椎融合，防止主体部从椎体间滑出，使得多孔一体化颈椎融合器与椎体达到更加稳固的融合。固定板完全嵌入椎体中，多孔骨小梁结构与椎体逐渐融合实现连接，不会突出于椎体的外表面。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，具体的涉及一种多孔一体化颈椎融合器。
背景技术
颈椎椎间盘突出症是脊柱外科常见病，目前对于颈椎间盘突出症有效的治疗方法是进行颈椎手术，即为了恢复椎间高度和颈椎的生理弧度，使颈椎达到即刻稳定。椎间融合术通常用于治疗脊柱退变和不稳等病症，可以恢复椎间高度，扩大椎间孔，支撑前柱以及增加融合节段稳定性。自1988年Kuslich等首次将椎间融合器用于人腰椎椎间融合术以来，各种制作工艺、材质、形态的椎间融合器逐渐出现并应用于临床中，产生了良好的社会与经济效益。这种治疗方法不仅可以恢复椎间的生理高度，维持正常的生理曲度，同时在脊柱前柱受力最多的情况下加强了前柱的支撑，使得融合的节段获得足够的稳定性。
传统的颈椎融合手术一般是融合器配合颈椎前路钢板同时使用，在这种情况下颈椎前路钢板可以有效防止颈椎融合器滑出，但这种配合使用的方式也只能防止颈椎融合器的向前滑出，同时融合器配合钢板使用，手术时间长，手术费用也较贵；不同患者的椎骨形状不同，传统的颈椎融合器规格、型号固定，缺乏个体化。目前广泛使用的聚醚醚酮融合器其表面成骨效能较低，研究人员对其进行表面处理以提升其成骨效能。而在研究中备受关注的钛合金融合器，在体液环境无有害物质生成、无溶解，可与骨组织融合，成为理想的骨植入材料，但存在与人体骨质弹性模量不匹配，且价格高，X线片难以观察骨融合情况等有待进一步解决。同时，颈椎钢板手术可能出现喉管痿，吞咽困难等并发症。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多孔一体化颈椎融合器，以解决现有技术中颈椎融合器单独使用容易滑出，颈椎融合器与颈椎前路钢板同时使用，手术时间长，容易发生并发症的技术问题。
为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：
一种多孔一体化颈椎融合器，其包括：
用于插入相邻椎体之间的主体部，所述主体部为多孔骨小梁结构；以及
连接于所述主体部后端的固定板，所述固定板的顶端突出于所述主体部的顶面，所述固定板的底端突出于所述主体部底面，所述固定板的顶端和底端分别设有用于与所述椎体连接的固定孔，且所述固定板的前侧设有用于与椎体贴合的融合层，所述融合层为多孔骨小梁结构。
进一步的，所述主体部与所述融合层为采用3D打印技术制作的一体结构。
进一步的，所述融合层和所述主体部为钽金属构件或钛合金构件，孔径为300-600μm，孔隙率为60%-70%。
进一步的，所述融合层完全覆盖所述固定板的前侧。
进一步的，设于所述固定板顶端的固定孔的轴线与所述主体部顶面的夹角α为30-60°，设于所述固定板底端的固定孔的轴线与所述主体部底面的夹角β为30-60°。
进一步的，夹角α为45°，夹角β为45°。
进一步的，所述固定板还包括连接于所述主体部后端和所述融合层后侧的加强层。
进一步的，所述加强层与所述融合层为采用3D打印技术制作的一体结构。
进一步的，所述加强层与所述主体部的材质相同。
本发明的有益效果在于：与现有技术相比，本发明的多孔骨小梁结构和主体部的多孔结构能够与椎体逐渐融合，实现与椎体的连接，防止主体部从椎体间滑出。使用时，通过在椎体的侧面开设凹槽，将固定板置于椎体侧面的凹槽中，多孔骨小梁结构与椎体逐渐融合实现连接，使得固定板完全嵌入椎体中，不会突出于椎体的外表面，实现了多孔一体化颈椎融合器与椎体的零切迹连接，减少惹激反应的同时患者异物感弱。主体部、多孔骨小梁结构和加强层可以采用3D打印技术制作，强度高，与椎体的融合性更好。3D打印技术制作的多孔骨小梁结构可以通过对孔径、孔隙率等参数的调节调整弹性模量。其孔隙分布均匀，受力时应力在整体均匀分布，不易产生材料局部超负荷而影响整体功能。
附图说明
图1为本发明多孔一体化颈椎融合器的主视图；
图2为图1的俯视图；
图3为图1的侧视图；
图4为本发明多孔一体化颈椎融合器的安装状态图。
图中：1-主体部、2-固定板、21-融合层、22-加强层、23-固定孔、3-椎体。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
现对本发明提供的多孔一体化颈椎融合器进行说明。
如图1至图4所示，作为本发明提供的多孔一体化颈椎融合器的一种具体实施方式，一种多孔一体化颈椎融合器，其包括：
用于插入相邻椎体3之间的主体部1，所述主体部1为多孔骨小梁结构；以及
连接于所述主体部1后端的固定板2，所述固定板2的顶端突出于所述主体部1的顶面，所述固定板2的底端突出于所述主体部1底面，所述固定板2的顶端和底端分别设有用于与所述椎体3连接的固定孔23，且所述固定板2的前侧设有用于与椎体3贴合的融合层21，所述融合层21为多孔骨小梁结构。
本发明提供的多孔一体化颈椎融合器，与现有技术相比，本发明固定板上的多孔骨小梁结构的多孔结构能够与椎体逐渐融合，实现固定板与椎体3的连接，防止主体部从椎体3之间滑出。使用时，通过在椎体3的侧面开设凹槽，将固定板置于椎体3侧面的凹槽中，多孔骨小梁结构与椎体逐渐融合实现连接，使得固定板完全嵌入椎体3中，不会突出于椎体的外表面，实现了多孔一体化颈椎融合器与椎体3的零切迹连接，提高了患者愈合后的舒适度。更进一步地，主体部1、融合层21和加强层22可以采用3D打印技术制作的一体结构，强度高，与椎体的融合性更好。
具体的，主体部1可以做成多边形或椭圆形等形状。固定板2连接在主体部1的后端，用于连接椎体3的侧面，将主体部1固定在椎体的相邻椎体3之间。固定板2固定在主体部1的后端，固定板2的顶端和底端分别突出于主体部1的顶面和底面，分别用于连接主体部1上方的椎体3和下方的椎体3。固定板2设有固定孔23，通过螺钉将固定板2与椎体3连接。使用时，在相邻两个椎体3的后侧面开设凹槽；将主体部1从颈椎的后侧插入椎体3间，固定板2卡在两个椎体3后侧面预先开设的凹槽中，将固定板2的融合层21贴合在两个椎体3后侧凹槽的底面，利用螺栓穿过固定孔23，将固定板2固定在椎体3的凹槽中；待后期融合层21与椎体3融合后，可再次手术将固定用的螺钉取出。主体部1也采用多孔骨小梁结构，使得相邻两椎体3与主体部1之间的融合更好。主体部1和固定板2可以采用金属材质，也可以采用非金属材质。
多孔骨小梁结构是一种用于骨替代修复的新结构，其为蜂窝状多孔结构，内部的微孔能够允许骨质的长入。通过调节多孔骨小梁结构内部微孔的孔径，可以模拟出骨长入的最佳孔径，使得骨小梁结构能够与骨质逐渐融合。同时，通过调整多孔骨小梁结构的孔隙率，多孔骨小梁结构还可以模拟出骨骼的弹性模量。
进一步的，如图1至图4所示，作为本发明提供的多孔一体化颈椎融合器的一种具体实施方式，所述主体部1与所述融合层21为采用3D打印技术制作的一体结构。主体部1和融合层21为一体结构，使主体部1和融合层21之间连接更牢固，同时椎体3与主体部1以及融合层21可以融合成一个整体，融合效果更好。3D打印技术制作的多孔骨小梁结构可以通过对孔径、孔隙率等参数的调节调整弹性模量。其孔隙分布均匀，受力时应力在整体均匀分布，不易产生材料局部超负荷而影响整体功能。
进一步的，如图1至图4所示，作为本发明提供的多孔一体化颈椎融合器的一种具体实施方式，所述融合层21和所述主体部1为钽金属构件或钛合金构件，孔径为300-600μm，孔隙率为60%-70%。根据椎体3的骨质特点，选用钽金属或钛合金利用3D打印技术制作成骨小梁结构的融合层21和主体部1，融合层21和主体部1的孔径为300-600μm、孔隙率为60%-70%的，使得主体部1和融合层21与椎体3能够更好的融合。
进一步的，如图1至图4所示，作为本发明提供的多孔一体化颈椎融合器的一种具体实施方式，所述融合层21完全覆盖所述固定板2的前侧。使融合层21的面积最大，融合层21与椎体3的融合面积更大，固定板2与椎体3的连接更牢固。
进一步的，如图1至图4所示，作为本发明提供的多孔一体化颈椎融合器的一种具体实施方式，设于所述固定板2顶端的固定孔23的轴线与所述主体部1顶面的夹角α为30-60°，设于所述固定板2底端的固定孔23的轴线与所述主体部1底面的夹角β为30-60°。使得使用时，固定孔23中的螺栓能够斜向插入相邻的椎体的中心位置，使连接更牢固，防止初期假体松动。优选的，夹角α为45°，夹角β为45°。
进一步的，如图1至图4所示，作为本发明提供的多孔一体化颈椎融合器的一种具体实施方式，所述固定板2还包括连接于所述主体部1后端和所述融合层21后侧的加强层22。加强层22贴合在融合层21的后侧面，加强层22中间部分与主体部1的后端连接，优选的，主体部1、融合层21和加强层22通过3D打印技术制作成一体化结构。更进一步的，加强层22后侧面经过高抛光处理，与椎体临近的肌肉等组织相接触，可以减少惹激反应。
进一步的，如图1至图4所示，作为本发明提供的多孔一体化颈椎融合器的一种具体实施方式，所述加强层22与所述融合层21为采用3D打印技术制作的一体结构。加强层22和融合层21采用3D打印技术打印成一体结构，保证了加强层22与融合层21的连接强度。更进一步的，主体部1、融合层21和加强层22通过3D打印技术制作成一体化结构。3D打印技术制作的多孔骨小梁结构可以通过对孔径、孔隙率等参数的调节调整弹性模量。其孔隙分布均匀，受力时应力在整体均匀分布，不易产生材料局部超负荷而影响整体功能。
进一步的，如图1至图4所示，作为本发明提供的多孔一体化颈椎融合器的一种具体实施方式，所述加强层22与所述主体部1的材质相同。所述加强层22采用与主体部1相同的钽金属或钛合金材质，可以通过3D打印技术将融合层21、加强层22和主体部1制作成一体结构。选用钽金属或钛合金材质组织相容性好，可以进一步提高与椎体的融合率。
上述各具体实施方式中未作具体说明的技术特征，可以与其他具体实施方式中的技术特征相同。
上述各具体实施方式的说明中所提及的“上方”、“下方”等相对位置概念，应当理解为本发明的具体实施方式在常规状态下的位置关系，其仅仅用于对具体实施方式进行清楚的说明，并不能理解为对本发明的限制。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种多孔一体化颈椎融合器，其特征在于，包括：
用于插入相邻椎体（3）之间的主体部（1），所述主体部（1）为多孔骨小梁结构；以及
连接于所述主体部（1）后端的固定板（2），所述固定板（2）的顶端突出于所述主体部（1）的顶面，所述固定板（2）的底端突出于所述主体部（1）底面，所述固定板（2）的顶端和底端分别设有用于与所述椎体（3）连接的固定孔（23），且所述固定板（2）的前侧设有用于与椎体（3）贴合的融合层（21），所述融合层（21）为多孔骨小梁结构；
所述融合层（21）完全覆盖所述固定板（2）的前侧；
设于所述固定板（2）顶端的固定孔（23）的轴线与所述主体部（1）顶面的夹角α为30-60°，设于所述固定板（2）底端的固定孔（23）的轴线与所述主体部（1）底面的夹角β为30-60°。
2.根据权利要求1所述的多孔一体化颈椎融合器，其特征在于：所述主体部（1）与所述融合层（21）为采用3D打印技术制作的一体结构。
3.根据权利要求1所述的多孔一体化颈椎融合器，其特征在于：所述融合层（21）和所述主体部（1）为钽金属构件或钛合金构件，孔径为300-600μm，孔隙率为60%-70%。
4.根据权利要求1所述的多孔一体化颈椎融合器，其特征在于：夹角α为45°，夹角β为45°。
5.根据权利要求1-4任一项所述的多孔一体化颈椎融合器，其特征在于：所述固定板（2）还包括连接于所述主体部（1）后端和所述融合层（21）后侧的加强层（22）。
6.根据权利要求5所述的多孔一体化颈椎融合器，其特征在于：所述加强层（22）与所述融合层（21）为采用3D打印技术制作的一体结构。
7.根据权利要求6所述的多孔一体化颈椎融合器，其特征在于：所述加强层（22）与所述主体部（1）的材质相同。
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