CN109157307B - 骨盆填充假体 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种骨盆填充假体，所述假体一体成型且设置为立体网状形态，假体的立体网状外表面为曲面形态，该曲面形态采用解剖结构的仿形设计，假体包括髋臼外杯、髂骨连接部、耻骨连接部和坐骨连接部；髂骨连接部、耻骨连接部和坐骨连接部均设于所述髋臼外杯周边，髂骨连接部的外端连接于骨盆的髂骨截骨面，耻骨连接部的外端连接于骨盆的耻骨截骨面，坐骨连接部的外端连接于骨盆的坐骨截骨面。本发明假体可实现自由裁剪、塑性，使用方便，操作简单，大大降低了手术难度。
Description
技术领域
本发明属于医疗器械技术领域，特别涉及一种骨盆填充假体。
背景技术
骨盆肿瘤的治疗一直是骨科医生的重大挑战，因其手术时间长，剥离广泛，出血多、危险大、容易损伤神经、大血管和盆腔脏器，骨盆环或髋臼周围肿瘤切除后，往往造成大范围骨缺损，术中、术后并发症多，严重者可危及生命。目前根据肿瘤破坏情况，其人工假体重建技术主要有：肿瘤骨灭活+人工全髋关节置换重建骨盆术、异体骨半骨盆移植+人工全髋关节置换术、人工半骨盆置换术、鞍状假体置换术、甚至是全髂骨置换术；在各手术中需使用骨盆肿瘤假体进行置换。
目前市场上骨盆肿瘤假体种类较少，术中使用时需要对髂骨、坐骨、耻骨进行精确的截骨，才能保证假体顺利安装，而在手术中暴露位置和肿瘤切除范围都不能确定，为保证假体能够顺利植入，往往会多截掉一些骨头，来保证假体植入，由此给患者带来较大的影响，会导致术中出血量增加、增加手术风险，术后恢复时间长。例如专利CN206560486U公开一种髋臼周围假体结构，包括：髋臼杯、髂骨支撑体、坐骨支撑体和耻骨支撑体，在进行半骨盆截肢手术后，可以实现半骨盆假体重建早期的牢靠固定，其跟现有技术中的假体补块多为实心结构，为组配设计，这要求术中截骨需要非常精确，如果不精确，将导致假体安防位置不当，常规术中一般都选择过多截骨，来适配常规的骨盆肿瘤假体。由过多截骨可能会导致患者术后康复较慢，术中出血量较大。
发明内容
为了解决术中医者根据骨盆肿瘤手术为配合假体进行截骨的技术问题，本发明提供了一种盆骨填充假体，使用该假体不需要对患者进行比较精确的截骨，把肿瘤部位去除即可；本发明为网状结构的假体，使用时可以根据去除肿瘤后骨缺损的形状，对假体自由裁剪、塑性，假体使用方便，操作简单，大大降低了手术难度。
本发明具体技术方案如下：
本发明一方面提供了一种骨盆填充假体，所述假体一体成型且设置为立体网状形态，所述假体的立体网状外表面为曲面形态，该曲面形态采用解剖结构的仿形设计，所述假体包括髋臼外杯、髂骨连接部、耻骨连接部和坐骨连接部；
所述髂骨连接部、耻骨连接部和坐骨连接部均设于所述髋臼外杯周边，所述髂骨连接部的外端连接于骨盆的髂骨截骨面，所述耻骨连接部的外端连接于骨盆的耻骨截骨面，所述坐骨连接部的外端连接于骨盆的坐骨截骨面。
一些改进的技术方案中，本发明的所述立体网状形态为包含有一外层网和至少一内层网的立体网状形态，所述外层网即为立体网状外表面；所述外层网和内层网之间设有连接两者的径向网线。
再进一步的改进方案中，所述立体网状形态由一外层网、一内层网以及连接两层网的径向网线构成，所述径向网线连接所述外层网和内层网中各部位的边缘，使外层网和内层网的各部位的中部为空心构造。
在又一些技术方案中，为更好对本发明盆骨假体进行裁剪、塑形，所述假体采用钛合金、钽材料或者PEEK材料进行3D打印制备而成。
为使本发明的假体更好地固定，所述假体还包括多个固定座，多个所述固定座沿所述假体的边缘分布。
本发明另一方面还公开了一种骨盆填充假体的修整方法，所述修整方法用于术前对假体形态进行修整，包括
所述假体对应手术患者的髋臼缺损部位进行比对，根据比对结果进行修整；所述修整包括对无需填补的位置的剪裁，所述假体形态与缺损部位不对应的部位的塑性，以及根据比对结果结合使用需要选择合适的固定座，将不合适的固定座去掉。
本发明所提供的盆骨填充假体，其外形根据解剖结构进行仿形设计，可以更好的贴服骨面。本发明假体采用立体网状结构，使用时可以根据去除肿瘤后骨缺损的形状，对假体自由裁剪、塑性，假体周围分布一些固定座，通过固定座将假体固定在患者骨盆上，假体使用方便，操作简单，大大降低了手术难度。此外，由于假体是立体网状结构，可以在其立体网格中进行打压植骨，或进行骨水泥填充，保证假体与骨盆远期长入。本发明假体为空间网状结构，采用3D打印加工方式，大大节约了加工成本，而普通机械加工难以实现立体网状结构的制备。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，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，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明盆骨填充假体的第一种实施方式的结构图1；
图2为本发明盆骨填充假体的第一种实施方式的结构图2；
图3为本发明盆骨填充假体的第一种实施方式的结构图3；
图4为本发明盆骨填充假体的第二种实施方式的结构图；
图5为本发明盆骨填充假体的网状结构的一种实施方式示意图；
图6为本发明盆骨填充假体的双层网结构的一种实施方式示意图；
图7为本发明盆骨填充假体固定于盆骨的结构示意图1；
图8为本发明盆骨填充假体固定于盆骨的结构示意图2。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明盆骨填充假体的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围；有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由各权利要求限定。
在本发明的描述中，参考本文所述的整形植入物和患者的自然解剖结构两者，可使用表示解剖学参考的术语，例如髋臼外杯、髂骨连接部、耻骨连接部、坐骨连接部、髂骨截骨面、耻骨截骨面、坐骨截骨面等。此类术语在解剖学研究和整形外科领域两者中具有熟知的含义，本领域技术人员通过各个部位名称可以获知其解剖学的具体解剖结构、形态，并结合本发明描述可获知本发明假体的具体外形。
实施例
图1-3示出了本发明一种盆骨填充假体，在该示例性实施例中，所述假体一体成型且设置为立体网状形态，所述假体的立体网状外表面为曲面形态，该曲面形态采用解剖结构的仿形设计，所述假体包括髋臼外杯10、髂骨连接部20、耻骨连接部30和坐骨连接部40；
所述髂骨连接部20、耻骨连接部30和坐骨连接部40均设于所述髋臼外杯10周边，所述髂骨连接部20的外端连接于骨盆的髂骨截骨面，所述耻骨连接部30的外端连接于骨盆的耻骨截骨面，所述坐骨连接部40的外端连接于骨盆的坐骨截骨面。
需要说明的是，上述所述“髋臼外杯”的功能是代替髋臼窝，术中放入髋臼内衬，髋臼外杯对髋臼内衬起到一个支撑作用，因此，该“髋臼外杯”主要目的是重建髋臼窝，保证内衬能够安置其内。
上述示例中的假体整体为立体网状结构，立体网状外表面的曲面是根据人体的解剖结构进行仿生设计，结构分为：髂骨连接、耻骨连接、坐骨连接、髋臼外杯和固定座，使用时假体可以较好的贴服在骨盆的外表面；其网状结构可根据使用需要对假体进行裁剪、塑性，只要能覆盖骨缺损部位即可，并可根据手术需要在网状结构内灌入骨水泥，可以对假体进行填充，保证假体充分稳定。
需要说明的是，该处所述的立体网状外表面是指将其固定于盆骨上时，相对于盆骨外侧的一面。还需说明的是，本发明所述的立体网状结构在上述描述的基础上，即保证其立体网状外表面为解剖结构的仿生形态的基础上，可以为多种形式的立体网形态，包括至少两层的网面连接构成的形状、网线缠绕成的有序或无序的线条集合体，例如类似床垫弹簧的缠绕方式、蜂窝形态或其他；也包括纵横交错连接而成的立体网格形态。在一些具体的示例中，可将立体网沿其外表面向内分成多个网格层，如所述立体网状形态为包含有一外层网和至少一内层网的立体网状形态，所述外层网即为立体网状外表面；所述外层网和内层网之间设有连接两者的径向网线。如图6所示，外层网为60、内层网为61，径向网线为62。该处所述的径向网线是指可将外层网和内层网连接固定的结构，其可以是两层网周边的连接线固定，使得两层网中部为空心；也可以是稀疏或密集分布在两层网相向侧的连接线。所述径向网线可以为曲线，亦可为直线，以实现外层网和内层网之间的连接或粘接即可。在一个具体示例中，所述立体网状形态由一外层网、一内层网以及连接两者的径向网线构成，所述径向网线为直线，其设于所述外层网和内层网的相向侧连接所述外层网和内层网，所述径向网线之间的间距为1mm-10mm。该骨架将内层网和外层网连接形成空间立体结构，该结构使假体的立体结构更为稳定，利于骨水泥的填充；而纵横交错的立体结构则利于假体的塑性。
本发明所述假体的内层网和外层网结构的网状为三角形、正方形、长方形、菱形、多边形；或者为其他规则或不规则的形状；图5示出了一种网状结构的实施方式。所述网状结构的任一网格大小均在1mm-15mm范围内。
在一个优选的实施例中，如图6所示，所述立体网状形态为包含一外层网和一内层网的立体网状形态，所述内层网和外层网为相同形状的曲面，所述内层网和外层网之间的间距为0.5mm-5mm。
为使所述假体的网格设计更合理，所述假体的整体厚度均为1mm-5mm，构成内层网和外层网的网线直径为1mm-5mm。
所述假体的网状表面设有骨小梁结构；所述假体的网状表面设有涂层，所述涂层采用钛喷涂、钛烧结或HA喷涂，以保证假体与骨骼有一个良好的界面，保证骨长入。
所述假体采用钛合金、钽材料或者PEEK材料进行3D打印制备而成，相较于传统的机械加工，3D打印技术可更好地打印立体网状结构，制备简单。
又一些示例中，假体设有可选择的固定于盆骨上的固定座。如图4所示，所述假体还包括多个固定座50，多个所述固定座50沿所述假体的边缘分布。
所述固定座50为条状的曲面形状，所述曲面形状采用对应位置的解剖结构的仿形设计，所述固定座50的曲面厚度为1mm-5mm；所述固定座50上设有安装螺钉的螺钉孔51，所述螺钉孔51的数量可根据需要进行设计，在一些优选示例中，螺钉孔51为2-5个；如图4所示的优选方案中，每个固定座50上分布有两个螺钉孔，可根据实际情况选择螺钉孔进行固定。而本发明固定座的钉孔方向则根据术前规划进行设计。术中，使用螺钉通过固定座将假体与骨盆进行固定，固定座分布在假体周围，可以根据使用需要选择合适的固定座对假体进行固定，其余固定座可以去掉或是闲置。本发明盆骨填充假体固定于盆骨的示意图可见图7-8。
本发明另一方面还公开了一种骨盆填充假体的修整方法，所述修整方法用于术前对假体形态进行修整，包括
所述假体对应手术患者的髋臼缺损部位进行比对，根据比对结果进行修整；所述修整包括对无需填补的位置的剪裁，所述假体形态与缺损部位不对应的部位的塑性，以及根据比对结果结合使用需要选择合适的固定座，将不合适的固定座去掉。
采用上述设计的盆骨填充假体相较于现有盆骨假体具有下述优点：
1、本发明的盆骨填充假体是立体网状结构，其内部为空心或为三维网线交错结构。
而现有技术中，补块多为实心结构。为组配设计，这要求术中截骨需要非常精确，如果不精确，将导致假体安防位置不当，常规术中一般都选择过多截骨，来适配常规的骨盆肿瘤假体。由过多截骨可能会导致患者术后康复较慢，术中出血量较大。本发明盆骨填充假体基于其立体网状结构实现假体调整来适配截骨，尽可能的避免截骨，患者术后康复更快，使手术操作更为安全稳定。
2、现有技术的假体为非仿形设计，需要进行截骨后，与假体适配，本专利中的假体外形根据解剖结构进行仿形设计，可以更好的贴服骨面，对骨盆进行很好的包裹。
3、本发明假体可以根据切除肿瘤后的缺损进行任意裁剪、变形；而现有技术均无法实现术中可裁剪、可变性这功能，如果在术中无法对假体进行更改，只能通过截骨对患者自身的骨头进行修剪，来适配假体。本专利通过针对假体进行修剪、变形，来适配患者的骨缺损，该技术方案为一个全新理念。
4、本发明假体为立体网状结构，可以进行打压植骨，来保证假体的远期固定效果。而现有假体大多数为实心，无法实现此功能。
5、使用螺钉通过固定座，使得假体与骨盆固定，固定座分布在假体周围。而现有技术连接方式也有采用螺钉连接，但是往往螺钉孔个数较少，无法完成较好的固定。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”“一些实施方式”“示意性实施方式”“示例”“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出了或描述了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来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种骨盆填充假体，其特征在于，所述假体一体成型且设置为立体网状形态，所述假体的立体网状外表面为曲面形态，该曲面形态采用解剖结构的仿形设计，所述假体包括髋臼外杯（10）、髂骨连接部（20）、耻骨连接部（30）和坐骨连接部（40）；
所述髂骨连接部（20）、耻骨连接部（30）和坐骨连接部（40）均设于所述髋臼外杯（10）周边，所述髂骨连接部（20）的外端连接于骨盆的髂骨截骨面，所述耻骨连接部（30）的外端连接于骨盆的耻骨截骨面，所述坐骨连接部（40）的外端连接于骨盆的坐骨截骨面；所述立体网状形态为包含有一外层网和至少一内层网的立体网状形态，所述外层网即为立体网状外表面；所述外层网和内层网之间设有连接两者的径向网线；
所述立体网状形态由一外层网、一内层网以及连接两者的径向网线构成，所述径向网线为直线，其设于所述外层网和内层网的相向侧连接所述外层网和内层网，所述径向网线之间的间距为1mm-10mm；所述假体的内层网和外层网的网状为三角形、正方形、长方形、菱形；
所述假体的网状表面设有骨小梁结构；所述假体的网状表面设有涂层，所述涂层采用钛喷涂、钛烧结。
2.如权利要求1所述的骨盆填充假体，其特征在于，所述假体采用钛合金、钽材料或者PEEK材料进行3D打印制备而成。
3.如权利要求1所述的骨盆填充假体，其特征在于，所述假体还包括多个固定座（50），多个所述固定座（50）沿所述假体的边缘分布。
4.如权利要求3所述的骨盆填充假体，其特征在于，所述固定座（50）为条状的曲面形状，所述曲面形状采用对应位置的解剖结构的仿形设计，所述固定座（50）的曲面厚度为1mm-5mm；
所述固定座（50）上设有安装螺钉的螺钉孔（51），所述螺钉孔（51）的数量为2-5个。
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