CN108852560B - 一种定制化多孔钽胫骨垫块 - Google Patents
一种定制化多孔钽胫骨垫块 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108852560B CN108852560B CN201811034707.9A CN201811034707A CN108852560B CN 108852560 B CN108852560 B CN 108852560B CN 201811034707 A CN201811034707 A CN 201811034707A CN 108852560 B CN108852560 B CN 108852560B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pore structure
- stage
- contact
- stage pore
- cushion block
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 65
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 58
- 210000002303 tibia Anatomy 0.000 title claims abstract description 38
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 185
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 claims abstract description 36
- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 claims abstract description 21
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 claims abstract description 5
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 239000007943 implant Substances 0.000 abstract description 7
- 238000002513 implantation Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000399 orthopedic effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000002639 bone cement Substances 0.000 description 6
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 5
- 230000008467 tissue growth Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 3
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 2
- 208000008589 Obesity Diseases 0.000 description 1
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 description 1
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 230000001054 cortical effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 235000020824 obesity Nutrition 0.000 description 1
- 238000010883 osseointegration Methods 0.000 description 1
- 201000008482 osteoarthritis Diseases 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/30—Joints
- A61F2/38—Joints for elbows or knees
- A61F2/389—Tibial components
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/28—Bones
- A61F2002/2892—Tibia
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/30—Joints
- A61F2002/30001—Additional features of subject-matter classified in A61F2/28, A61F2/30 and subgroups thereof
- A61F2002/30003—Material related properties of the prosthesis or of a coating on the prosthesis
- A61F2002/30004—Material related properties of the prosthesis or of a coating on the prosthesis the prosthesis being made from materials having different values of a given property at different locations within the same prosthesis
- A61F2002/30011—Material related properties of the prosthesis or of a coating on the prosthesis the prosthesis being made from materials having different values of a given property at different locations within the same prosthesis differing in porosity
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2310/00—Prostheses classified in A61F2/28 or A61F2/30 - A61F2/44 being constructed from or coated with a particular material
- A61F2310/00005—The prosthesis being constructed from a particular material
- A61F2310/00011—Metals or alloys
- A61F2310/00035—Other metals or alloys
- A61F2310/00131—Tantalum or Ta-based alloys
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Abstract
本发明公开了一种定制化多孔钽胫骨垫块,涉及骨科植入假体领域。用以解决现有多孔钽胫骨垫块存在单一孔结构,植入后无法同时满足尺寸、质量、强度以及后期骨长入等性能要求的问题。该胫骨垫块根据患者的骨骼情况通过三维CT扫描、三维建模,以球形钽粉为原料经粉床电子束选区熔化技术制备,所述胫骨垫块的孔隙率为70%~90%,包括第一级孔结构,第二级孔结构以及第三级孔结构;所述第二级孔结构和所述第三级孔结构的顶端与所述第一级孔结构的底端相接触,且所述第二级孔结构将所述第三级孔结构半包裹在所述第二级孔结构内侧;其中,所述第一级孔结构与假体相接触,所述第二级孔结构与软组织相接触,所述第三级孔结构与骨组织相接触。
Description
技术领域
本发明涉及骨科植入物领域,更具体的涉及一种定制化多孔钽胫骨垫块。
背景技术
随着老龄化进程的加速以及肥胖率的增加,越来越多人患上骨关节炎,需要进行关节置换手术。在关节置换手术后数年,往往会出现假体移位、假体感染、假体松动下沉导致骨溶解等现象,给患者带来巨大痛苦,利用胫骨垫块进行假体翻修手术是临床上常用的一种治疗手段,这其中针对胫骨平台骨缺损的胫骨垫块需求量较大。
传统的胫骨垫块主要由不锈钢、钛合金等材料制备,这几种材料都存在体液环境下容易受到腐蚀,且骨整合性能差的问题,因此均未达到理想的治疗效果。多孔钽是目前医学界公认生物相容性最好的硬组织植入材料,已在临床应用多年,超过250篇文献报道其优异的生物相容性,全球超过100万例多孔钽假体植入人体。目前已植入人体的多孔钽胫骨垫块多采用化学气相淀积法制造,该方法制备的多孔钽植入假体为单一孔结构,导致植入后的多孔钽关节垫存在无法同时满足尺寸、质量、强度以及后期骨长入等性能要求的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种定制化多孔钽胫骨垫块,用以解决现有多孔钽胫骨垫块存在单一孔结构,植入后无法同时满足尺寸、质量、强度以及后期骨长入等性能要求的问题。
本发明实施例提供一种定制化多孔钽胫骨垫块,所述胫骨垫块根据患者的骨骼情况通过三维CT扫描、三维建模,以球形钽粉为原料经粉床电子束选区熔化技术制备,所述胫骨垫块的孔隙率为70%~90%,包括第一级孔结构,第二级孔结构以及第三级孔结构;
所述第二级孔结构和所述第三级孔结构的顶端与所述第一级孔结构的底端相接触,且所述第二级孔结构将所述第三级孔结构半包裹在所述第二级孔结构内侧;其中,所述第一级孔结构与假体相接触,所述第二级孔结构与软组织相接触,所述第三级孔结构与骨组织相接触。
优选地,所述第一级孔结构的孔筋直径介于1.5~2.5mm之间,孔径介于1~2mm之间。
优选地,所述第二级孔结构包括承重梁与多孔桁架,所述多孔桁架将所述承重梁包裹在内。
优选地,所述承重梁厚度介于1~2mm之间,所述承重梁上分布着直径介于2~3mm的圆形孔,且相邻的两个所述圆形孔的间距介于1~2mm之间。
优选地,所述多孔桁架结结构的孔筋直径介于0.6~1mm之间,所述多孔桁架与所述承重梁接触区域的的孔径大小介于1.5~2.5mm之间,与软组织接触区域的孔径大小介于0.6~1mm之间。
优选地,所述第三级孔结构的孔筋直径介于为0.3~0.6mm之间,孔径大小介于0.4~0.6mm之间。
本发明实施例提供一种多孔钽胫骨垫块,所述胫骨垫块根据患者的骨骼情况通过三维CT扫描、三维建模,以球形钽粉为原料经粉床电子束选区熔化技术制备,所述胫骨垫块的孔隙率为70%~90%,包括第一级孔结构,第二级孔结构以及第三级孔结构;所述第二级孔结构和所述第三级孔结构的顶端与所述第一级孔结构的底端相接触,且所述第二级孔结构将所述第三级孔结构半包裹在所述第二级孔结构内侧;其中,所述第一级孔结构与假体相接触,所述第二级孔结构与软组织相接触,所述第三级孔结构与骨组织相接触。本发明实施例提供的定制化多孔钽胫骨垫块,以球形钽粉为原料经粉床电子束选取熔化技术在真空环境下成形,避免了成型过程中氧、碳等杂质元素的污染,工艺简洁且垫块精度高,能与患者需要修复的部位完美契合。垫块根据接触面的不同,孔结构也各不相同,一方面可以防止骨水泥渗入假体,一方面可以增加垫块强度的同时利于软组织生长,另一方面还可以利于骨组织生长且便于手术中调整尺寸。本发明实施例提供的定制化多孔钽胫骨垫块能同时满足尺寸、质量、强度以及后期骨长入等性能要求的问题,大大缩短了手术时间,减轻了医生的劳动强度及病人的痛苦。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种定制化多孔钽胫骨垫块结构示意图;
图2为本发明实施例提供的一种定制化多孔钽胫骨垫块第一级孔结构和第二级孔结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例提供的一种定制化多孔钽胫骨垫块结构示意图,如图1所示,该多孔钽胫骨垫块主要包括第一级孔结构1、第二级孔结构2以及第三级孔结构3,其中,第二级孔结构2和第三级孔结构3的顶端与第一级孔结构1的一个底端相接触,且第二级孔结构2将第三级孔结构3半包裹在第二级孔结构2的内侧。
在实际应用中,第一级孔结构1与假体相接触,第二级孔结构2与软组织相接触,第三级孔结构3与骨组织相接触。需要说明的是,本发明实施例提供的多孔钽钽胫骨垫块包括的三级孔结构由于接触面不同而具有不同的孔结构,该多孔钽胫骨垫块的孔隙率可以达到70%~90%。
图2为本发明实施例提供的第一级孔结构和第二级孔结构示意图,如图2所示,由于多孔钽胫骨垫块的第一级孔结构1需要与假体接触,为了防止骨水泥渗入假体内,优选地,第一级孔结构1所包括的孔筋直径介于1.5~2.5mm之间,且孔径的大小介于1~2mm之间。
如图2所示,本发明实施例提供的多孔钽胫骨垫块的第二级孔结构2包括有承重梁4和多孔桁架5,其中,承重梁4位于多孔桁架5内部,即多孔桁架5将承重梁4包裹在内。由于第二级孔结构2将第三级孔结构3半包裹在内,即承重梁4与第三级孔结构3之间的垂直距离小于多孔桁架5与第三级孔结构3之间的垂直距离。
进一步的,如图2所示,在承重梁4上均匀分布着直径介于2~3mm的圆形孔,且相邻的两个圆形孔之间的距离介于1~2mm之间,进一步地,该承重梁4的厚度介于1~2mm之间。通过对承重梁4的设置,可以显著提高多孔钽胫骨垫块的强度。
进一步地,设置在承重梁4外侧的多孔桁架5的孔筋直径为0.6~1mm,为了能够保证多孔桁架提供足够的强度以及保证软组织正常生长,优选地,多孔桁架5的两个侧面上的设置的孔径不相同。具体的,多孔桁架5与承重梁4接触区域的的孔径大小介于1.5~2.5mm之间,与软组织接触区域的孔径大小介于0.6~1mm之间。
如图1所示,本发明实施例提供的多孔钽胫骨垫块包括的第三级孔结构3主要是与患者骨组织相接触,由于第三级孔结构3的内部与标准杆相连,外部与骨组织相接触,为了有利于骨组织生长且边缘手术中调整尺寸,优选地,第三级孔结构3包括的孔筋直径介于为0.3~0.6mm之间,孔径大小介于0.4~0.6mm之间。
本发明实施例提供一种多孔钽胫骨垫块,其中,第一级孔结构,第二级孔结构和第三级孔结构包括的孔径和孔筋可以包括多种,基于上述区别,以下分别以实施例一至实施例三为例,来具体介绍不同的多孔钽胫骨垫块。
实施例一
如图1所示,该定制化多孔钽胫骨垫块主要包括第一级孔结构1、第二级孔结构2以及第三级孔结构3,其中,第二级孔结构2和第三级孔结构3的顶端与第一级孔结构1的底端相接触,且第二级孔结构2将第三级孔结构3半包裹在第二级孔结构2的内侧。
在实际应用中,第一级孔结构1与假体相接触,第二级孔结构2与软组织相接触,第三级孔结构3与骨组织相接触。需要说明的是,本发明实施例提供的多孔钽胫骨垫块包括的三级结构由于接触面不同而具有不同的孔结构,该多孔钽胫骨垫块的孔隙率可以达到78%。
图2为本发明实施例提供的第一级孔结构和第二级孔结构示意图,如图2所示,由于多孔钽胫骨垫块的第一级孔结构1需要与患者需要修复的假体接触,为了能够与修改的假体相接触,且避免接触后防止骨水泥渗入假体内,优选地,第一级孔结构1所包括的孔筋直径为2mm之间,且孔径的大小为1.5mm。
如图2所示,本发明实施例提供的多孔钽胫骨垫块的第二级孔结构2包括有承重梁4和多孔桁架5,其中,承重梁4位于多孔桁架5内部,即多孔桁架5将承重梁4包裹在内。由于第二级孔结构2将第三级孔结构3半包裹在内,即承重梁4与第三级孔结构3之间的垂直距离小于多孔桁架5与第三级孔结构3之间的垂直距离。
进一步的,如图2所示,在承重梁4上均匀分布着直径为2.5mm的圆形孔,且相邻的两个圆形孔之间的距离为1.5mm,进一步地,该承重梁4的厚度为1.5mm。通过对承重梁4的设置,可以显著提高多孔钽胫骨垫块的强度。再者,设置在承重梁4外侧的多孔桁架5包括的孔筋直径为0.8mm,为了能够保证多孔桁架提供足够的强度以及保证软组织正常生长,优选地,多孔桁架5的两个侧面上的设置的孔径不相同。具体的,多孔桁架5与承重梁4接触区域的的孔径大小为2mm,与软组织接触区域的孔径大小为0.8mm。
如图1所示,本发明实施例提供的多孔钽胫骨垫块包括的第三级孔结构3主要是与患者骨组织相接触,由于第三级孔结构3的内部与标准杆相连,外部与骨组织相接触,为了有利于骨组织生长且边缘手术中调整尺寸,优选地,第三级孔结构3包括的孔筋直径为0.4mm,孔径大小为0.5mm。
具体地,该关节垫块总质量为120g,弹性模量3.1GPa,抗压强度68MPa,化学成分如表1所示,满足YYT0966-2014外科植入物金属材料纯钽标准,表面摩擦系数1.1,在保证多孔钽同皮质骨相近弹性模量以及高表面高摩擦系数的前提下,能同时满足尺寸、质量、强度以及后期骨长入等性能要求的问题,大大缩短了手术时间,减轻了医生的劳动强度及病人的痛苦。
表1定制化多孔钽胫骨垫块化学成分表
元素 | C | O | N | H | Fe | Ti |
含量(ppm) | 0.002 | 0.002 | 0.003 | 0.001 | 0.003 | 0.001 |
元素 | Si | Ni | W | Mo | Nb | |
含量(ppm) | 0.003 | 0.001 | <0.003 | <0.002 | < |
实施例二
该定制化多孔钽胫骨垫块主要包括第一级孔结构1、第二级孔结构2以及第三级孔结构3,其中,第二级孔结构2和第三级孔结构3的顶端与第一级孔结构1的底端相接触,且第二级孔结构2将第三级孔结构3半包裹在第二级孔结构2的内侧。
在实际应用中,第一级孔结构1与假体相接触,第二级孔结构2与软组织相接触,第三级孔结构3与骨组织相接触。需要说明的是,本发明实施例提供的多孔钽胫骨垫块包括的三级结构由于接触面不同而具有不同的孔结构,该钽胫骨垫块的孔隙率可以达到70%左右。
由于多孔钽胫骨垫块的第一级孔结构1需要与患者需要修复的假体接触,为了能够与修改的假体相接触,且避免接触后防止骨水泥渗入假体内,优选地,第一级孔结构1所包括的孔筋直径为2.5mm,且孔径的大小为1mm。
本发明实施例提供的多孔钽胫骨垫块的第二级孔结构2包括有承重梁4和多孔桁架5,其中,承重梁4位于多孔桁架5内部,即多孔桁架5将承重梁4包裹在内。由于第二级孔结构2将第三级孔结构3半包裹在内,即承重梁4与第三级孔结构3之间的垂直距离小于多孔桁架5与第三级孔结构3之间的垂直距离。
进一步的,在承重梁4上均匀分布着直径为2mm的圆形孔,且相邻的两个圆形孔之间的距离为2mm,进一步地,该承重梁4的厚度为2mm。通过对承重梁4的设置,可以显著提高多孔钽胫骨垫块的强度。再者,设置在承重梁4外侧的多孔桁架5包括的孔筋直径为1mm,为了能够保证多孔桁架提供足够的强度以及保证软组织正常生长,优选地,多孔桁架5的两个侧面上的设置的孔径不相同。具体的,多孔桁架5与承重梁4接触区域的的孔径大小为1mm,与软组织接触区域的孔径大小为0.6mm。
本发明实施例提供的多孔钽胫骨垫块包括的第三级孔结构3主要是与患者骨组织相接触,由于第三级孔结构3的内部与标准杆相连,外部与骨组织相接触,为了有利于骨组织生长且边缘手术中调整尺寸,优选地,第三级孔结构3包括的孔筋直径为0.6mm,孔径大小为0.4mm。
具体地,该关节垫块总质量为150g,弹性模量4GPa,抗压强度88MPa,化学成分满足YYT0966-2014外科植入物金属材料纯钽标准,表面摩擦系数1.3。
实施例三
该定制化多孔钽胫骨垫块主要包括第一级孔结构1、第二级孔结构2以及第三级孔结构3,其中,第二级孔结构2和第三级孔结构3的顶端与第一级孔结构1的底端相接触,且第二级孔结构2将第三级孔结构3半包裹在第二级孔结构2的内侧。
在实际应用中,第一级孔结构1与假体相接触,第二级孔结构2与软组织相接触,第三级孔结构3与骨组织相接触。需要说明的是,本发明实施例提供的多孔钽胫骨垫块包括的三级结构由于接触面不同而具有不同的孔结构,该多孔钽胫骨垫块的孔隙率为90%。
由于多孔钽胫骨垫块第一级孔结构1需要与患者需要修复的假体接触,为了能够与修改的假体相接触,且避免接触后防止骨水泥渗入假体内,优选地,第一级孔结构1所包括的孔筋直径为1.5mm,且孔径的大小为2mm。
本发明实施例提供的多孔钽胫骨垫块的第二级孔结构2包括有承重梁4和多孔桁架5,其中,承重梁4位于多孔桁架5内部,即多孔桁架5将承重梁4包裹在内。由于第二级孔结构2将第三级孔结构3半包裹在内,即承重梁4与第三级孔结构3之间的垂直距离小于多孔桁架5与第三级孔结构3之间的垂直距离。
进一步的,在承重梁4上均匀分布着直径为3mm的圆形孔,且相邻的两个圆形孔之间的距离为1mm,进一步地,该承重梁4的厚度为1mm。通过对承重梁4的设置,可以显著提高多孔钽胫骨垫块的强度。再者,设置在承重梁4外侧的多孔桁架5包括的孔筋直径为0.6mm之间,为了能够保证多孔桁架提供足够的强度以及保证软组织正常生长,优选地,多孔桁架5的两个侧面上的设置的孔径不相同。具体的,多孔桁架5与承重梁4接触区域的的孔径大小为2.5mm,与软组织接触区域的孔径大小为1mm。
本发明实施例提供的多孔钽胫骨垫块包括的第三级孔结构3主要是与患者骨组织相接触,由于第三级孔结构3的内部与标准杆相连,外部与骨组织相接触,为了有利于骨组织生长且边缘手术中调整尺寸,优选地,第三级孔结构3包括的孔筋直径为0.3mm,孔径大小为0.6mm。
具体地,该关节垫块总质量为100g,弹性模量2.2GPa,抗压强度55MPa,化学成分满足YYT0966-2014外科植入物金属材料纯钽标准,表面摩擦系数1.0。
综上所述,本发明实施例提供一种定制化多孔钽胫骨垫块,所述胫骨垫块根据患者的骨骼情况通过三维CT扫描、三维建模,以球形钽粉为原料经粉床电子束选区熔化技术制备,所述胫骨垫块的孔隙率为70%~90%,包括第一级孔结构,第二级孔结构以及第三级孔结构;所述第二级孔结构和所述第三级孔结构的顶端与所述第一级孔结构的底端相接触,且所述第二级孔结构将所述第三级孔结构半包裹在所述第二级孔结构内侧;其中,所述第一级孔结构与假体相接触,所述第二级孔结构与软组织相接触,所述第三级孔结构与骨组织相接触。本发明实施例提供的多孔钽胫骨垫块,以球形钽粉为原料经粉床电子束选取熔化技术在真空环境下成形,避免了成型过程中氧、碳等杂质元素的污染,工艺简洁且垫块精度高,能与患者需要修复的部位完美契合。垫块根据接触面的不同,孔结构也各不相同,一方面可以防止骨水泥渗入假体,一方面可以增加垫块强度的同时利于软组织生长,另一方面还可以利于骨组织生长且便于手术中调整尺寸。本发明实施例提供的多孔钽胫骨垫块能同时满足尺寸、质量、强度以及后期骨长入等性能要求的问题,大大缩短了手术时间,减轻了医生的劳动强度及病人的痛苦。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (4)
1.一种定制化多孔钽胫骨垫块,所述胫骨垫块根据患者的骨骼情况通过三维CT扫描、三维建模,以球形钽粉为原料经粉床电子束选区熔化技术制备,其特征在于:所述胫骨垫块的孔隙率为70%~90%,包括第一级孔结构,第二级孔结构以及第三级孔结构;
所述第二级孔结构和所述第三级孔结构的顶端与所述第一级孔结构的底端相接触,且所述第二级孔结构将所述第三级孔结构半包裹在所述第二级孔结构内侧;其中,所述第一级孔结构与假体相接触,所述第二级孔结构与软组织相接触,所述第三级孔结构与骨组织相接触;
所述第一级孔结构的孔筋直径介于1.5~2.5mm之间,孔径介于1~2mm之间;
所述第二级孔结构包括承重梁与多孔桁架,所述多孔桁架的孔筋直径介于0.6~1mm之间,与软组织接触区域的孔径大小介于0.6~1mm之间;
所述第三级孔结构的孔筋直径介于为0.3~0.6mm之间,孔径大小介于0.4~0.6mm之间。
2.如权利要求1所述的胫骨垫块,其特征在于,所述多孔桁架将所述承重梁包裹在内。
3.如权利要求2所述的胫骨垫块,其特征在于,所述承重梁厚度介于1~2mm之间,所述承重梁上分布着直径介于2~3mm的圆形孔,且相邻的两个所述圆形孔的间距介于1~2mm之间。
4.如权利要求2所述的胫骨垫块,其特征在于,所述多孔桁架与所述承重梁接触区域的孔径大小介于1.5~2.5mm之间。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811034707.9A CN108852560B (zh) | 2018-09-05 | 2018-09-05 | 一种定制化多孔钽胫骨垫块 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811034707.9A CN108852560B (zh) | 2018-09-05 | 2018-09-05 | 一种定制化多孔钽胫骨垫块 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108852560A CN108852560A (zh) | 2018-11-23 |
CN108852560B true CN108852560B (zh) | 2024-03-01 |
Family
ID=64323381
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201811034707.9A Active CN108852560B (zh) | 2018-09-05 | 2018-09-05 | 一种定制化多孔钽胫骨垫块 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108852560B (zh) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109481092A (zh) * | 2018-12-04 | 2019-03-19 | 北京市春立正达医疗器械股份有限公司 | 骨小梁结构和应用其的假体 |
CN110292465B (zh) * | 2019-06-25 | 2024-01-16 | 丁浩男 | 一种减轻重量、增加强度和骨长入固定的骶骨假体 |
CN110340359A (zh) * | 2019-07-22 | 2019-10-18 | 西安赛隆金属材料有限责任公司 | 多孔钽植入物及多孔钽增材制备方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006047663A1 (de) * | 2006-09-29 | 2008-04-03 | Aesculap Ag & Co. Kg | Augmentationskomponente für Knochenimplantate |
EP2130516A1 (en) * | 2008-06-03 | 2009-12-09 | DePuy Products, Inc. | Porous titanium tibial sleeves |
CN101744675A (zh) * | 2008-10-31 | 2010-06-23 | 德普伊产品公司 | 具有带翼套管和铣削导向装置的膝关节假体套件 |
CN103637837A (zh) * | 2012-06-29 | 2014-03-19 | 德普伊(爱尔兰)有限公司 | 拆卸胫骨假体的外科器械和方法 |
CN107260369A (zh) * | 2017-06-15 | 2017-10-20 | 西安交通大学 | 一种用于全膝关节置换术中骨缺损的个性化生物型垫块 |
CN107598166A (zh) * | 2017-09-13 | 2018-01-19 | 西北有色金属研究院 | 基于电子束选区熔化技术制备多孔钽医用植入材料的方法 |
CN107820414A (zh) * | 2015-07-09 | 2018-03-20 | 沃尔德马连接两合公司 | 用于铰接式接头的套管增大装置 |
CN209059547U (zh) * | 2018-09-05 | 2019-07-05 | 西安赛隆金属材料有限责任公司 | 一种定制化多孔钽胫骨垫块 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040162619A1 (en) * | 2001-08-27 | 2004-08-19 | Zimmer Technology, Inc. | Tibial augments for use with knee joint prostheses, method of implanting the tibial augment, and associated tools |
US8968413B2 (en) * | 2013-03-14 | 2015-03-03 | Depuy (Ireland) | Orthopaedic tibial prosthesis having tibial augments |
EP3122291B1 (en) * | 2014-03-27 | 2021-01-27 | Medacta International SA | Multi-layered prosthetic element |
-
2018
- 2018-09-05 CN CN201811034707.9A patent/CN108852560B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006047663A1 (de) * | 2006-09-29 | 2008-04-03 | Aesculap Ag & Co. Kg | Augmentationskomponente für Knochenimplantate |
EP2130516A1 (en) * | 2008-06-03 | 2009-12-09 | DePuy Products, Inc. | Porous titanium tibial sleeves |
CN101744675A (zh) * | 2008-10-31 | 2010-06-23 | 德普伊产品公司 | 具有带翼套管和铣削导向装置的膝关节假体套件 |
CN103637837A (zh) * | 2012-06-29 | 2014-03-19 | 德普伊(爱尔兰)有限公司 | 拆卸胫骨假体的外科器械和方法 |
CN107820414A (zh) * | 2015-07-09 | 2018-03-20 | 沃尔德马连接两合公司 | 用于铰接式接头的套管增大装置 |
CN107260369A (zh) * | 2017-06-15 | 2017-10-20 | 西安交通大学 | 一种用于全膝关节置换术中骨缺损的个性化生物型垫块 |
CN107598166A (zh) * | 2017-09-13 | 2018-01-19 | 西北有色金属研究院 | 基于电子束选区熔化技术制备多孔钽医用植入材料的方法 |
CN209059547U (zh) * | 2018-09-05 | 2019-07-05 | 西安赛隆金属材料有限责任公司 | 一种定制化多孔钽胫骨垫块 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108852560A (zh) | 2018-11-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20230380986A1 (en) | Intervertebral implants | |
US20190076268A1 (en) | 3d printed osteogenesis scaffold | |
CN108852560B (zh) | 一种定制化多孔钽胫骨垫块 | |
CN111920553B (zh) | 具有突起部的椎间融合器 | |
RU173381U1 (ru) | Персональный биоактивный структурированный имплантат для замещения дефекта кости | |
JP2014069078A (ja) | 可変a/pテーパ角を用いた大腿骨ステムコンポーネントを有する整形外科用股関節プロテーゼ | |
RU171823U1 (ru) | Ячеистый цилиндрический биоактивный имплантат для замещения циркулярных дефектов трубчатых костей | |
CN203953882U (zh) | 生物型颈椎融合器 | |
CN210384490U (zh) | 一种骨缺损的修复装置 | |
CN214285311U (zh) | 一种低弹性模量髋臼外杯 | |
CN107569309B (zh) | 一种能够植入长段骨的椎体假体 | |
RU173377U1 (ru) | Имплантат биоактивный ячеистый треугольный для замещения дефекта большеберцовой кости | |
CN209059547U (zh) | 一种定制化多孔钽胫骨垫块 | |
RU160822U1 (ru) | Пористый титановый имплантат для замещения позвонков и межтеловых дисков | |
CN103961746A (zh) | 一种生物型脊柱椎间融合器 | |
CN203790085U (zh) | 一种关节融合器 | |
TWM273326U (en) | Prosthetic cage for spinal fusion | |
CN110200726A (zh) | 下颌骨缺损修复体 | |
KR102423076B1 (ko) | 골 재건을 위한 생체역학적 응력 적응형 하이브리드 구조체 | |
CN215019763U (zh) | 定制化多孔钽髋臼填充块假体 | |
CN213129838U (zh) | 一种股骨头重建棒 | |
CN211271424U (zh) | 一种同种异体皮松质骨嵌合式颈椎椎间融合器 | |
CN110215316A (zh) | 一种定制化多孔钽腓骨假体 | |
CN108938154A (zh) | 一种纯钛外挂式骨整合假肢种植体 | |
CN220141886U (zh) | 椎间融合器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CP03 | Change of name, title or address |
Address after: Room 303-46, building a, Kairui, Fengcheng 12th Road, Xi'an Economic and Technological Development Zone, Shaanxi 710018 Patentee after: Xi'an Sailong Additive Technology Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 710020 middle section of Jinggao West Road, Jingwei new town new material industrial park, Xi'an Economic and Technological Development Zone, Xi'an City, Shaanxi Province Patentee before: XI'AN SAILONG METAL MATERIALS Co.,Ltd. Country or region before: China |