CN109771102A - 一种笼型支架 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种笼型支架，包括：头部和体部，所述头部的外表面为圆弧面，所述体部为圆柱状，所述头部和体部一体连接，所述头部和体部的表面上均具有孔隙，且所述体部的孔隙率大于所述头部的孔隙率，所述体部的外表面上连接有螺纹，可在骨质隧道内旋入，提高植入方位的可控性，同时又可防止自行退出。本发明所述头部和体部一体连接，形成与股骨头形状相匹配的子弹头形状，具有圆弧面的头部能最大限度地提高于股骨头软骨下骨的接触面积，头部的孔隙率较小，弹性模量高，能起到强有力的力学支撑作用，防止股骨头的塌陷；体部的孔隙率较大，更有利于周围骨组织的长入，使该支架与周围骨组织很好地整合。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种笼型支架。
背景技术
早期股骨头坏死如果没有及时治疗，进一步发展会导致股骨头塌陷，最终不得不进行全髋关节置换。然而，由于股骨头坏死多发生于中青年患者，不适合过早地进行全髋关节置换。因此如何延缓股骨头坏死的进程及防止股骨头塌陷显得至关重要。
目前，以“髓芯减压”为基础的各种手术是临床上治疗早期股骨坏死较为有效的策略。由于单纯髓芯减压术会导致股骨头局部应力集中和软骨下骨缺乏良好的力学支撑，最终会引起股骨头塌陷。因此髓芯减压联合植入物支撑进行治疗是目前的主要治疗策略。
常用的植入物主要包括：自体骨、同种异体骨、人工骨、金属支撑棒等。单纯的自体骨、同种异体骨或者人工骨的植入，支撑效果较差，而且随着时间的推移会逐渐被吸收，远期效果不理想；而金属支撑棒虽然可以为软骨下骨提供力学支撑，但是骨长入不佳，不利于支撑棒与周围骨组织的整合重建，远期效果较差。而对于支撑棒的各种改良，比如表面设计为多孔金属，设计为中空结构可以注射药物等，虽然一定程度上提高了骨长入能力，但是整体的骨组织整合重建效果还是欠佳，并且支撑棒目前依然有较多的局限，比如：支撑棒长度较长，硬度高，不便于与其他骨生长活性填充物联合使用，不易切割和取出，极大地增加了未来全髋关节置换术的难度，以及生产成本高，骨长入不理想等。
发明内容
为此，本发明的一个目的在于提出一种既可为软骨下骨面提供永久的强有力的力学支撑，又可增强与周围骨组织整合重建的子弹头状的笼型支架。
本发明提供了一种笼型支架，包括：头部和体部，所述头部的外表面为圆弧面，所述体部为圆柱状，所述头部和体部一体连接为弹头形，所述头部和体部的表面上均具有孔隙，且所述体部的孔隙率大于所述头部的孔隙率，所述体部的外表面上连接有螺纹，可在骨质隧道内旋入，提高植入方位的可控性，同时又可防止自行退出。
本发明所述头部和体部一体连接，形成与股骨头形状相匹配的子弹头形状，具有圆弧面的头部能最大限度地提高于股骨头软骨下骨的接触面积，头部的孔隙率较小，弹性模量高，能起到强有力的力学支撑作用，防止股骨头的塌陷；体部的孔隙率较大，更有利于周围骨组织的长入，使该支架与周围骨组织很好地整合。
进一步地，所述笼型支架的材料为医用钛合金、医用钴合金、医用钽合金、医用镁合金、医用不锈钢、医用铌合金或医用锆合金。
进一步地，所述笼型支架的总长度为20mm-100mm，直径为5mm-20mm，厚度为1mm-8mm。
进一步地，所述笼型支架的内部具有内腔，所述内腔的的直径为1mm-20mm。
进一步地，所述笼型支架的孔隙率为30％-90％，孔径为50um-1000um。
进一步地，所述头部的弧度为1/6Π-1/3Π。
进一步地，所述头部的弹性模量为5Gpa-50Gpa。
进一步地，所述体部的弹性模量为1Gpa-10Gpa。
进一步地，所述体部的底面上设置有内六角型改锥接口。
进一步地，所述头部和体部的侧壁上具有微孔。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1为本发明实施例的一种笼型支架的结构示意图；
图2为本发明实施例的一种笼型支架植入股骨头坏死区的示意图。
附图中标记为：
1 头部
2 体部
3 螺纹
4 微孔
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明实施例提供了一种笼型支架，如图1所示，包括：头部1和体部2，所述头部1的外表面为圆弧面，所述体部2为圆柱状，所述头部1和体部2一体连接，所述头部1和体部2的表面上均具有孔隙，且所述体部2的孔隙率大于所述头部1的孔隙率。可选地，所述笼型支架的材料为医用钛合金、医用钴合金、医用钽合金、医用镁合金、医用不锈钢、医用铌合金或医用锆合金，通过金属3D打印技术、化学气相沉积技术、物理蒸汽沉积技术等进行一体成型制造，采用金属材料，不会被吸收和降解，可以在股骨头坏死区为软骨面和软骨下骨提供永久的力学支撑。本发明所述头部和体部一体连接，形成与股骨头形状相匹配的子弹头形状，具有圆弧面的头部能最大限度地提高于股骨头软骨下骨的接触面积，头部的孔隙率较小，弹性模量高，能起到强有力的力学支撑作用，防止股骨头的塌陷；体部的孔隙率较大，更有利于周围骨组织的长入，使该支架与周围骨组织很好地整合。
需要强调的是，整个支架为笼形结构，其内部可填充生物活性材料、异体骨、人工骨等，促进周围骨骼修复。体部上可设置螺纹，可在骨质隧道内旋入，提高植入方位的可控性，同时有防止自行退出的稳定作用。同时，所述头部1和体部2的侧壁上具有微孔4，所述微孔4可允许支架内部的活性因子缓慢释放出去。
在本发明实施例的一个方面，所述笼型支架的总长度为20mm-100mm，直径为5mm-20mm，厚度为1mm-20mm；由于本发明的子弹头笼型支架的长度较短，即使是后期需要进行全髋关节置换，也不会增加截骨和手术难度。优选的，所述笼型支架的内部具有内腔，所述内腔的的直径为1mm-8mm，内腔中可允许骨组织、人工骨、骨诱导药物等材料的填充，促进股骨头坏死区的修复与再生。
在本发明实施例的一个方面，所述体部2的底面上设置有改锥接口3，所述改锥接口3在所述体部2的底面上均匀分布，所述改锥接口与配套电钻匹配，方便术中植入。所述改锥接口可以为内六角型，但不限于内六角型改锥接口。
具体的，所述笼型支架的孔隙率为30％-90％，孔径为50um-1000um，所述头部的弧度为1/6Π-1/3Π，所述头部的弹性模量为5Gpa-50Gpa，所述体部的弹性模量为1Gpa-10Gpa。在一个具体的实施例中，笼型支架安装在股骨头中的位置如图2所示，该笼型支架以金属钛合金为原料，采用金属3D打印技术制备，该子弹头笼型支架的总长度为35mm，直径为10mm，厚度为2mm，头部1的孔隙率为40％，体部2的孔隙率为70％，头部的表面弧度为1/6π，底部改锥接口3的深度为1mm。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种笼型支架，其特征在于，包括：
头部和体部，所述头部的外表面为圆弧面，所述体部为圆柱状，所述头部和体部一体连接为弹头形，所述头部和体部的表面上均具有孔隙，且所述体部的孔隙率大于所述头部的孔隙率，所述体部的外表面上连接有螺纹。
2.如权利要求1所述的一种笼型支架，其特征在于，所述笼型支架的材料为医用钛合金、医用钴合金、医用钽合金、医用镁合金、医用不锈钢、医用铌合金或医用锆合金。
3.如权利要求1所述的一种笼型支架，其特征在于，所述笼型支架的总长度为20mm-100mm，直径为5mm-20mm，厚度为1mm-8mm。
4.如权利要求3所述的一种笼型支架，其特征在于，所述笼型支架的内部具有内腔，所述内腔的的直径为1mm-20mm。
5.如权利要求1所述的一种笼型支架，其特征在于，所述笼型支架的孔隙率为30％-90％，孔径为50um-1000um。
6.如权利要求1所述的一种笼型支架，其特征在于，所述头部的弧度为1/6Π-1/3Π。
7.如权利要求1所述的一种笼型支架，其特征在于，所述头部的弹性模量为5Gpa-50Gpa。
8.如权利要求1所述的一种笼型支架，其特征在于，所述体部的弹性模量为1Gpa-10Gpa。
9.如权利要求1所述的一种笼型支架，其特征在于，所述体部的底面上设置有内六角形改锥接口。
10.如权利要求1-9中任一项所述的一种笼型支架，其特征在于，所述头部和体部的侧壁上具有微孔。
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