CN108324408A - 上下分体式人工椎体及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种上下分体式人工椎体及其使用方法，包括上顶板、下底板及人工椎体主体，上顶板的下表面置于所述人工椎体主体的上表面，下底板的上表面置于人工椎体主体的下表面，上顶板的后侧、人工椎体主体的后侧及下底板的后侧形成上下贯通的U型凹面，顶板的前侧、人工椎体主体的前侧及下底板的前侧形成连续的弧形面，人工椎体主体的上表面设有第一连接部，上顶板的下表面设有与第一连接部匹配的第二连接部，人工椎体主体的下表面设有第三连接部，下底板的上表面设有与第三连接部相匹配的第四连接部。该上下分体式人工椎体，其手术切口小，且不易损伤神经等组织。

Description

上下分体式人工椎体及其使用方法

技术领域

本发明涉及医疗领域，更具体的说，是一种上下分体式人工椎体及其使用方法，本发明的上下分体式人工椎体由3D打印而成。

背景技术

脊柱肿瘤、脊柱严重爆裂性骨折等所致椎体严重破坏的病患，其治疗方法主要为全椎体切除术，该手术会严重破坏脊柱生物力学的稳定性，凡是行全椎体切除术者，均需要重建脊柱稳定，即在切除椎体处植入椎体，传统椎体的替代材料并非针对患者的个性化设计，不符合符合患者病变特点，同时，现在使用的人工椎体，其一般体积较大，为了方便植入，手术切口较大，同时，体积大的人工椎体在植入时容易损伤椎骨上的神经等组织。

发明内容

本发明的目的在于提供一种上下分体式人工椎体及其使用方法，该分体式人工椎体由3D打印而成，人工椎体由坚强的内部框架结构、高孔隙率的多面体、上下纵向空腔植骨通道组成，重量轻、支持强度大、孔隙率高，更符合人体解剖结构、生物力学及骨组织长入，且使用该上下分体式人工椎体，其手术切口较小，方便植入，同时，避免损伤神经

其技术方案如下：

上下分体式人工椎体，包括上顶板、下底板及人工椎体主体，所述上顶板的下表面置于所述人工椎体主体的上表面，所述下底板的上表面置于所述人工椎体主体的下表面，所述上顶板的后侧、所述融合器主体的后侧及所述下底板的后侧形成上下贯通的U型凹面，所述上顶板的前侧、所述融合器主体的前侧及所述下底板的前侧形成连续的弧形面，所述融合器主体的上表面设有第一连接部，所述上顶板的下表面设有与所述第一连接部匹配的第二连接部，所述上顶板通过所述第一连接部及所述第二连接部与所述人工椎体主体相连,所述人工椎体主体的下表面设有第三连接部，所述下底板的上表面设有与所述第三连接部相匹配的第四连接部，所述下底板通过所述第三连接部及所述第四连接部与所述人工椎体主体相连。

所述第一连接部包括第一滑槽，所述第二连接部包括与所述第一滑槽相匹配的第一滑块，所述第三连接部包括第二滑槽，所述第四连接部包括与所述第二滑槽相匹配的第二滑块。

所述第一滑槽、所述第一滑块、所述第二滑槽及所述第二滑块沿弧形面的弯曲方向由弧形面的一侧向另一侧延伸，所述第一滑槽及所述第二滑槽向所述人工椎体主体内部凹陷，所述第一滑槽及所述第二滑槽一端为封闭式结构，且所述第一滑槽及所述第二滑槽的封闭式结构设于所述人工椎体主体的同一侧，所述第一滑块凸出于所述上顶板的下表面，所述第二滑块凸出于所述下底板的上表面。

所述第一滑槽上设有第一固定孔，所述第一滑块上设有与所述第一固定孔相通的第二固定孔，所述第二滑槽上设有第三固定孔，所述第二滑块上设有与所述第三固定孔相通的第四固定孔。

所述第一固定孔、所述第二固定孔、所述第三固定孔及所述第四固定孔均为两个，两个所述第一固定孔分别设于所述第一滑槽的两端，两个所述第二固定孔分别设于与两个所述第一固定孔对应的所述第一滑块的两端，两个所述第三固定孔分别设于所述第二滑槽的两端，两个所述第四固定孔分别设于与两个所述第三固定孔相对应的所述第二滑块的两端。

所述上顶板、人工椎体主体及所述下底板的中部设有上下贯通的植入空腔，所述第一滑块及所述第二滑块设于所述植入空腔的两侧。

位于所述人工椎体主体上的U型凹面的左右两侧边分别设有钉孔，所述U型凹面左右两侧边的钉孔交错分布。

所述钉孔与所述第一固定孔及所述第三固定孔相通。

所述上顶板及所述下底板的同一侧边分别设有牵引孔，所述牵引孔的所在侧边与所述第一滑槽及所述第二滑槽上的所述封闭式结构所在侧边相对。

所述上顶板的上表面及所述下底板的下表面分别设有若干第一凸起及第二凸起，所述第二凸起置于所述第一凸起内侧，所述第二凸起高于所述第一凸起。

本发明还公开了上下分体式人工椎体的使用方法，包括以下步骤：

将两块椎骨推开；

上顶板及下底板以相贴合的方式从脊柱的第一侧植入，绕过脊髓及神经，并使所述上顶板及所述下底板位于两块椎体之间；

将所述上顶板向远离所述下底板的方向牵引分离，将所述下底板向远离所述上顶板的方向牵引分离；

将人工椎体主体从脊柱的第二侧植入上顶板与下底板之间；

上顶板通过第一连接部及第二连接部与人工椎体主体相连，下底板通过第三连接部及第四连接部与人工椎体主体相连；

其中，所述第一侧与所述第二侧方向相反。

所述上顶板及所述下底板在第一侧牵引并分离，所述人工椎体主体在第二侧植入。

需要说明的是：

本发明的上下分体式人工椎体，其在植入人体前，可在第一固定孔及第三固定孔的内部放置定位柱，第一固定孔内的定位柱的顶端置于第一固定孔，底端置于钉孔内，第三固定孔的定位柱底端置于第三固定孔内，顶端置于钉孔内，上下分体式人工椎体植入后，通过在钉孔内钉入螺钉或螺栓等，将第一固定孔内的定位柱的底端挤入第一固定孔内，定位柱的顶端进入第二固定孔，将第三固定孔内定位柱的顶端挤入第三固定孔，定位柱的底端进入第四固定孔，通过此种方式将人工椎体主体与上顶板及下底板牢牢固定。

下面对本发明的优点或原理进行说明：

1、该分体式人工椎体的上顶板、下底板及人工椎体主体在植入时分开植入，先植入上顶板及下底板，然后再将人工椎体主体插入上顶板及下底板之间，其分开植入的各组成部分的体积小，可以减小手术切口，同时方便植入，上顶板、人工椎体主体及下底板的前侧形成的U型凹面，其在植入时可以避开脊柱后方的脊髓或神经组织，避免对脊髓或神经造成伤害，植入后U型凹面便于脊髓通过，同时，U型凹面的两侧边对脊髓具有一定的保护作用，弧形面设计则可在植入时不易损伤神经等组织。

2、人工椎体主体与上顶板及下底板通过滑槽与滑块相连接，在植入人工椎体主体时，上顶板及下底板的滑块沿着滑槽滑入，其简单方便，便于人工椎体主体的植入。

3、沿弧形面弯曲方向设置的第一滑槽、第二滑槽、第一滑块及第二滑块，有利于人工椎体主体与上顶板及下底板的连接，一端为封闭式结构的第一滑槽及第二滑槽，避免了第一滑块及第二滑块滑出第一滑槽及第二滑槽。

4、第一固定孔、第二固定孔、第三固定孔及第四固定孔的设置，用于固定人工椎体主体与上顶板及下底板，使上顶板及下底板不会因运动等从人工椎体主体内滑出或错位。

5、两个第一固定孔及两个第二固定孔使融合器主体与上顶板固定更加牢固，两个第三固定孔及两个第四固定孔使人工椎体主体与下底板固定更加牢固。

6、位于人工椎体主体上的植入空腔，在人工椎体主体植入人体之前可在其中放入从人体内取出的碎骨，上下分体式人工椎体植入后，脊柱上的椎体通过上顶板及下底板的植入空腔进入与碎骨连接融合。

7、设于植入空腔两侧的第一滑块及第二滑块，第一滑块上的两个第二固定孔及第二滑块上的两个第四固定孔分别设于植入空腔的两侧，使上顶板及下底板的两侧都可以与人工椎体主体连接，使连接更加牢固。

8、上下分体式人工椎体植入人体后，可通过在钉孔内钉入螺钉等固定装置使上下分体式人工椎体与椎骨固定。

9、钉孔与第一固定孔及第三固定孔相通，可在第一固定孔及第三固定孔内设置固定柱等固定装置，并使固定柱的一端置于钉孔内，在钉孔内钉入螺钉后，固定柱由于受到挤压向上或向下移动，第一固定孔内的固定柱的顶端进入第二固定孔，从而固定第一固定孔与第二固定孔，第三固定孔内的固定柱的底端进入第四固定孔，从而固定第三固定孔及第四固定孔。

10、上顶板及下底板的牵引孔，便于上顶板及下底板的植入，同时便于调节上顶板及下底板之间的距离，从而便于将人工椎体主体插入其中，牵引孔的所在侧边与第一滑槽及第二滑槽上的封闭式结构所在侧边相对，使人工椎体主体植入时从与牵引孔方向相对的另一侧植入，其便于牵引孔的使用及人工椎体主体的植入。

11、第一凸起及第二凸起具有一定的防滑作用，增大了上下分体式人工椎体与其上侧及下侧的椎骨之间的摩擦力，使上下分体式人工椎体不会因运动出现错位或移位的情况，高于第一凸起的第二凸起，在增大摩擦力的同时，还可以使上下分体式人工椎体更好的与椎骨连接融合。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例的俯视图；

图3是本发明实施例的人工椎体主体的结构示意图；

图4是本发明实施例的人工椎体主体的俯视图；

图5是本发明实施例的人工椎体主体的仰视图；

图6是本发明实施例的上顶板的结构示意图；

图7是本发明实施例的下底板的结构示意图。

附图标记说明：

10、上顶板；20、下底板；30、人工椎体主体；40、U型凹面；50、弧形面；60、植入空腔；31、第一滑槽；11、第一滑块；32、第二滑槽；21、第二滑块；311、第一固定孔；111、第二固定孔；321、第三固定孔；211、第四固定孔。

具体实施方式

下面对本发明的实施例进行详细说明。

如图1所示，本实施例公开一种上下分体式人工椎体，包括上顶板10、下底板20及人工椎体主体30，其中，上顶板10的下表面置于人工椎体主体30的上表面，下底板20的上表面置于人工椎体主体30的下表面，人工椎体主体30的上表面设有第一连接部，上顶板的下表面设有第二连接部，上顶板10通过第一连接部及第二连接部与融合器主体30相连，融合器主体30的下表面设有第三连接部，下底板20的上表面设有第四连接部，下底板20通过第三连接部及第四连接部与融合器主体30相连。

如图2所示，本实施例的融合器主体30与上顶板10及下底板20相连后，上顶板10的后侧、人工椎体主体30的后侧及下底板20的后侧形成上下贯通的U型凹面40，上顶板10的前侧、人工椎体主体30的前侧及下底板20的前侧形成连续的弧形面50，上顶板10、融合器主体30及下底板20的中部设有上下贯通的植入空腔60，人工椎体主体30在植入前，先在人工椎体主体30上的植入空腔内放入从人体内取出的碎骨，上下分体式人工椎体植入人体后，分体式人工椎体上方及下方的椎骨通过上顶板10及下底板20的植入空腔进入与碎骨连接融合。

为了便于人工椎体主体30与上顶板10及下底板20的连接，如图3所示，第一连接部包括第一滑槽31，如图6所示，第二连接部包括与第一滑槽31相匹配的第一滑块11，第三连接部包括第二滑槽32，如图7所示，第四连接部包括与第二滑槽32相匹配的第二滑块21，其中，第一滑槽31及第二滑槽32向人工椎体主体内部凹陷，第一滑槽31及第二滑槽32一端为封闭式结构，且第一滑槽31及第二滑槽32的封闭式结构设于融合器主体30的同一侧，此种结构设计便于人工椎体主体30从上顶板10及下底板20的同一侧植入，本实施例的第一滑块11凸出于上顶板10的下表面，第二滑块21凸出于下底板20的上表面，第一滑块11及第二滑块21设于植入空腔60的两侧，同时，本实施例的第一滑槽31、第二滑槽32、第一滑块11及第二滑块21均沿着弧形面50的弯曲方向的由一侧向另一侧延伸。

为了固定人工椎体主体30与上顶板10及下底板20，如图4所示，在第一滑槽31上设有第一固定孔311，如图6所示，在第一滑块11上设有与第一固定孔31相通的第二固定孔111，如图5所示，在第二滑槽32上设有第三固定孔321，如图7所示，在第二滑块21上设有与第三固定孔321相通的第四固定孔211。在具体实施时，第一固定孔311、第二固定孔111、第三固定孔321及第四固定孔211可设置为两个，其中，两个第一固定孔311、两个第二固定孔111、两个第三固定孔321及两个第四固定孔211均设于植入空腔60的两侧。

为了使植入后的上下分体式人工椎体与脊柱的椎骨连接固定，在人工椎体主体30上的U型凹面40的左右两侧分别设有钉孔41，本实施例中，U型凹面40两侧的钉孔41为交错分布，钉孔41与第一固定孔311及第三固定孔321相通，为了使植入后的上下分体式人工椎体主体30与上顶板10及下底板20牢固固定，可在第一固定孔311及第三固定孔321中设置定位柱，并使定位柱的高度高于第一定位孔311及第三定位孔321的高度，同时把第一固定孔311内定位柱的底端置于钉孔41内，顶端置于第一固定孔311内，把第三固定孔321内的定位柱的顶端置于钉孔41内，底端置于第三固定孔321内，当在钉孔41内打入螺钉时，定位柱受到螺钉的挤压，第一固定孔311内的定位柱的底端向上进入第一定位孔311内，定位柱的顶端进入第二固定孔111内固定，第三固定孔321内的定位柱的顶端向下进入第三固定孔321内，定位柱的底端进入第四固定孔211内固定。

为了使植入后的上下分体式人工椎体不会因活动出现移位或错位，在上顶板的上表面及下底板的下表面设有若干第一凸起及第二凸起，其中，第二凸起设于第一凸起的内侧，且第二凸起高于第一凸起。

本实施例的分体式人工椎体在植入人体时，以第一滑块11与第二滑块21相贴合的方式同时植入上顶板10及下底板20，然后分开上顶板10与下底板20，然后将融合器主体30植入上顶板10及下底板20之间，为了方便植入及分开上顶板10及下底板20，在上顶板10及下底板20的同一侧设有牵引孔，牵引孔的所在侧边与第一滑槽31及第二滑槽32上的封闭式结构所在侧边相对

本实施例还公开了上下分体式人工椎体的使用方法，包括以下步骤：

将脊髓上的两块椎骨推开；

上顶板10及下底板20以相贴合的方式从脊柱第一侧植入，绕过脊髓及神经，并使上顶板10及下底板20置于两块椎体之间；

将上顶板10向远离下底板20的方向牵引分离，同时，将下底板20向远离上顶板10的方向牵引分离；

将人工椎体主体30从脊髓的第二侧植入上顶板10与下底板20之间，上顶板10通过第一连接部及第二连接部与人工椎体主体30相连，下底板20通过第三连接部及第四连接部与融合器主体30相连，其中，第一侧与第二侧方向相反，上顶板10及下底板20在第一侧牵引分离，人工椎体主体30在第二侧植入。

本实施例的优点如下：

1、该分体式人工椎体的上顶板10、下底板20及人工椎体主体30在植入时分开植入，先植入上顶板10及下底板20，然后再将人工椎体主体30插入上顶板10及下底板20之间，其分开植入的各组成部分的体积小，可以减小手术切口，同时方便植入，上顶板10、人工椎体主体30及下底板20的前侧形成的U型凹面40，其在植入时可以避开脊柱上的脊髓等神经组织，避免对脊髓或神经造成伤害，植入后的U型凹面40便于脊髓通过，同时，U型凹面40的两侧边对脊髓具有一定的保护作用，弧形面50设计则可在植入时不易损伤神经等组织。

2、人工椎体主体30与上顶板10及下底板20通过滑槽与滑块相连接，在植入人工椎体主体30时，上顶板10及下底板20的滑块沿着滑槽滑入，其简单方便，便于人工椎体主体30的植入。

3、沿弧形面50弯曲方向设置的第一滑槽31、第二滑槽32、第一滑块11及第二滑块21，有利于人工椎体主体30与上顶板10及下底板20的连接，一端为封闭式结构的第一滑槽31及第二滑槽32，避免了第一滑块11及第二滑块21滑出第一滑槽31及第二滑槽32，令人工椎体主体30与上顶板10及下底板20可以完美连接。

4、第一固定孔311、第二固定孔111、第三固定孔321及第四固定孔211的设置，用于固定人工椎体主体30与上顶板10及下底板20，使上顶板10及下底板20不会因运动等从人工椎体主体30内滑出或错位。

5、两个第一固定孔311及两个第二固定孔111使人工椎体主体30与上顶板10固定更加牢固，两个第三固定孔321及两个第四固定孔211使人工椎体主体30与下底板20固定更加牢固。

6、位于人工椎体主体30上的植入空腔，在人工椎体主体30植入人体之前可在其中放入从人体内取出的碎骨，上下分体式人工椎体植入后，脊柱上的椎骨通过上顶板10及下底板20的植入空腔进入，与碎骨连接融合。

7、设于植入空腔60两侧的第一滑块11及第二滑块21，第一滑块11上的两个第二固定孔111及第二滑块21上的两个第四固定孔211分别设于植入空腔60的两侧，使上顶板10及下底板20的两侧都可以与人工椎体主体30连接，使连接更加牢固。

8、上下分体式人工椎体植入人体后，可通过在钉孔41内钉入螺钉等固定装置使上下分体式人工椎体与椎骨固定。

9、钉孔41与第一固定孔311及第三固定孔321相通，可在第一固定孔311及第三固定孔321内设置固定柱等固定装置，并使固定柱的一端置于钉孔41内，在钉孔41内钉入螺钉后，固定柱由于受到挤压向上或向下移动，第一固定孔311内的固定柱的顶端进入第二固定孔111，从而固定第一固定孔311与第二固定孔111，第三固定孔321内的固定柱的底端进入第四固定孔211，从而固定第三固定孔321及第四固定孔211。

10、上顶板10及下底板20的牵引孔，便于上顶板10及下底板20的植入，同时便于调节上顶板10及下底板20之间的距离，从而便于将人工椎体主体30插入其中，牵引孔的所在侧边与第一滑槽及第二滑槽上的封闭式结构所在侧边相对，使人工椎体主体植入时从与牵引孔方向相反的另一侧植入，其便于牵引孔的使用及人工椎体主体的植入。

11、第一凸起及第二凸起具有一定的防滑作用，增大了上下分体式人工椎体与其上侧及下侧的椎骨之间的摩擦力，使上下分体式人工椎体不会因运动出现错位或移位的情况，高于第一凸起的第二凸起，在增大摩擦力的同时，还可以使上下分体式人工椎体更好的与椎骨连接融合。

以上仅为本发明的具体实施例，并不以此限定本发明的保护范围；在不违反本发明构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本发明的保护范围。

Claims (12)

1.上下分体式人工椎体，其特征在于，包括上顶板、下底板及人工椎体主体，所述上顶板的下表面置于所述人工椎体主体的上表面，所述下底板的上表面置于所述人工椎体主体的下表面，所述上顶板的后侧、所述人工椎体主体的后侧及所述下底板的后侧形成上下贯通的U型凹面，所述上顶板的前侧、所述人工椎体主体的前侧及所述下底板的前侧形成连续的弧形面，所述人工椎体主体的上表面设有第一连接部，所述上顶板的下表面设有与所述第一连接部匹配的第二连接部，所述上顶板通过所述第一连接部及所述第二连接部与所述人工椎体主体相连,所述人工椎体主体的下表面设有第三连接部，所述下底板的上表面设有与所述第三连接部相匹配的第四连接部，所述下底板通过所述第三连接部及所述第四连接部与所述人工椎体主体相连。

2.如权利要求1所述的上下分体式人工椎体，其特征在于，所述第一连接部包括第一滑槽，所述第二连接部包括与所述第一滑槽相匹配的第一滑块，所述第三连接部包括第二滑槽，所述第四连接部包括与所述第二滑槽相匹配的第二滑块。

3.如权利要求2所述的上下分体式人工椎体，其特征在于，所述第一滑槽、所述第一滑块、所述第二滑槽及所述第二滑块沿弧形面的弯曲方向由弧形面的一侧向另一侧延伸，所述第一滑槽及所述第二滑槽向所述人工椎体主体内部凹陷，所述第一滑槽及所述第二滑槽一端为封闭式结构，且所述第一滑槽及所述第二滑槽的封闭式结构设于所述人工椎体主体的同一侧，所述第一滑块凸出于所述上顶板的下表面，所述第二滑块凸出于所述下底板的上表面。

4.如权利要求3所述的上下分体式人工椎体，其特征在于，所述第一滑槽上设有第一固定孔，所述第一滑块上设有与所述第一固定孔相通的第二固定孔，所述第二滑槽上设有第三固定孔，所述第二滑块上设有与所述第三固定孔相通的第四固定孔。

5.如权利要求4所述的上下分体式人工椎体，其特征在于，所述第一固定孔、所述第二固定孔、所述第三固定孔及所述第四固定孔均为两个，两个所述第一固定孔分别设于所述第一滑槽的两端，两个所述第二固定孔分别设于与两个所述第一固定孔对应的所述第一滑块的两端，两个所述第三固定孔分别设于所述第二滑槽的两端，两个所述第四固定孔分别设于与两个所述第三固定孔相对应的所述第二滑块的两端。

6.如权利要求2至权利要求5任一项所述的上下分体式人工椎体，其特征在于，所述上顶板、人工椎体主体及所述下底板的中部设有上下贯通的植入空腔，所述第一滑块及所述第二滑块设于所述植入空腔的两侧。

7.如权利要求4至权利要求5任一项所述的上下分体式人工椎体，其特征在于，位于所述人工椎体主体上的U型凹面的左右两侧边分别设有钉孔,所述U型凹面左右两侧边的钉孔交错分布。

8.如权利要求7所述的上下分体式人工椎体，其特征在于，所述钉孔与所述第一固定孔及所述第三固定孔相通。

9.如权利要求3至权利要求5任一项所述的上下分体式人工椎体，其特征在于，所述上顶板及所述下底板的同一侧边分别设有牵引孔，所述牵引孔的所在侧边与所述第一滑槽及所述第二滑槽上的所述封闭式结构所在侧边相对。

10.如权利要求1至权利要求5任一项所述的上下分体式人工椎体，其特征在于，所述上顶板的上表面及所述下底板的下表面分别设有若干第一凸起及第二凸起，所述第二凸起置于所述第一凸起内侧，所述第二凸起高于所述第一凸起。

11.上下分体式人工椎体的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

将两块椎骨推开；

上顶板及下底板以相贴合的方式从脊柱的第一侧植入，绕过硬脊膜囊、脊髓及神经，并使所述上顶板及所述下底板位于两块椎骨之间；

将所述上顶板向远离所述下底板的方向牵引分离，将所述下底板向远离所述上顶板的方向牵引分离；

将人工椎体主体从脊柱的第二侧植入上顶板与下底板之间；

上顶板通过第一连接部及第二连接部与人工椎体主体相连，下底板通过第三连接部及第四连接部与融合器主体相连；

其中，所述第一侧与所述第二侧方向相反。

12.如权利要求11所述的上下分体式人工椎体的使用方法，其特征在于，所述上顶板及所述下底板在第一侧牵引并分离，所述人工椎体主体在第二侧植入。