CN110025408A - 非融合颈椎间盘假体及其装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种非融合颈椎间盘假体及其装配方法，包括上终板、下终板，所述下终板为一上端不封闭的壳体，壳体内设置有球形腔，球形腔内设置有由金属橡胶制成的球型髓核，壳体内底中部竖直安装有十字型导轨，球型髓核下端套设在导轨上，上终板位于下终板上方，上终板下侧面设置有C型套杆，C型套杆套在球型髓核外表面，球形腔内部左右两侧中部设置有对C型套杆两端进行让位的弧形缺口，本假体结构简单，设计合理，解决了现有人工颈椎间盘置换技术中常用假体无法同时满足颈椎生物力学对弹性和运动功能的双重要求。

Description

非融合颈椎间盘假体及其装配方法

技术领域

本发明涉及一种非融合颈椎间盘假体及其装配方法, 属于医疗器械领域。

背景技术

目前临床上使用的人工椎间盘假体主要是组合型假体。第一种是金属结构与金属结构组合型，但金属材料的弹性模量远远高于皮质骨的弹性模量，容易造成人工椎间盘和相邻椎体应力过大，导致假体下沉、松动或脱出，而且金属与金属的刚性连接，起不到减振缓冲的作用，丧失了腰椎间盘缓冲减振这个主要功能。但因为金属材料抗疲劳、强度高以及良好的生物相容性，目前仍然被用于制作人工关节材料。第二种是金属结构与聚合物结构组合型，因聚合物具有低弹性模量的特点，可以保证腰椎间盘假体拥有良好的缓冲减振效果，能够较好地模拟腰椎间盘的生物力学性能，被广泛使用。但是聚合物因为强度低，耐磨性差，限制了假体的使用寿命，而且磨损产生的颗粒具有一定的毒性会引发局部或全身的反应。

发明内容

本发明提出一种非融合颈椎间盘假体及其装配方法。

本发明解决技术问题所采用的方案是，一种非融合颈椎间盘假体，包括上终板、下终板，所述下终板为一上端不封闭的壳体，壳体内设置有球形腔，球形腔内设置有由金属橡胶制成的球型髓核，壳体内底中部竖直安装有十字型导轨，球型髓核下端套设在导轨上，上终板位于下终板上方，上终板下侧面设置有C型套杆，C型套杆套在球型髓核外表面，球形腔内部左右两侧中部设置有对C型套杆两端进行让位的弧形缺口。

进一步的，壳体包括左壳体、右壳体，壳体内底中部设置用于容置十字型导轨下端部的十字形沉槽，十字形沉槽左右两端下部设置有定位插孔，十字型导轨下端左右两侧安装有与定位插孔进行插接的凸部或固定销。

进一步的，左壳体、右壳体相互拼接的那侧的下端分别对应设置有销孔、定位销。

进一步的，销孔、定位销均前后对称设置两个。

进一步的，左壳体前后两端上下对称设置有螺栓孔A，右壳体前后两端上下对称设置有螺栓孔B，螺栓孔A与螺栓孔B一一对应设置，左壳体、右壳体拼接后，经穿设螺栓孔A及与该螺栓孔A相对于的螺栓孔B的固定螺栓连接锁紧，固定螺栓末端经固定螺母锁紧。

进一步的，上终板上侧面左右两侧、下终板下侧面左右两侧均沿横向均布有倒齿。

进一步的，倒齿呈三棱柱型。

进一步的，上终板上侧面、下终板下侧面均安装有金属橡胶层，金属橡胶层上设置对倒齿进行让位的条孔。

进一步的，金属橡胶层外表面喷涂有生物活性材料或骨诱导材料。

一种非融合颈椎间盘假体的装配方法，包括以下步骤：

步骤1：通过C型套杆将上终板与球型髓核连接，将球型髓核套设在十字型导轨上；

步骤2：将十字型导轨下端与下终板的左壳体或右壳体连接后，将下终板左壳体、右壳体拼接，使C型套杆容置于弧形缺口内，随后将左壳体或右壳体经固定螺栓锁固；

步骤3：在上终板上侧面、下终板下侧面安装表层喷涂有生物活性材料或骨诱导材料的金属橡胶层。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：结构简单，设计合理，解决了现有人工颈椎间盘置换技术中常用假体无法同时满足颈椎生物力学对弹性和运动功能的双重要求，采用金属橡胶材料作为假体髓核，在保留金属耐磨耐腐蚀特性的同时，还有良好的抗疲劳强度，在一定程度上维持假体的支撑刚度，具有较高的稳定性。

附图说明

下面结合附图对本发明专利进一步说明。

图1为假体的结构的示意图；

图2为假体的结构剖视图；

图3为假体的结构爆炸图；

图4为上终板的结构示意图；

图5为下终板的左壳体结构示意图；

图6为下终板的右壳体结构示意图；

图7为球型髓核的结构示意图；

图8为十字型导轨的结构示意图。

图中：

1-上终板；2-下终板；201-左壳体；202-右壳体；3-金属橡胶层；4-倒齿；5-球形腔；6-弧形缺口；7-C型套杆；8-球型髓核；9-十字型导轨；10-固定螺栓；11-固定螺母；12-螺栓孔A；13-螺栓孔B；14-螺孔；15-十字形沉槽左半部分；16-定位插孔；17-十字形沉槽右半部分；18-定位销；19-销孔；20-十字型滑槽；21-凸部。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

如图1-8所示，一种非融合颈椎间盘假体，包括由钴铬钼合金材料制成的上终板、下终板，所述下终板为一上端不封闭的壳体，壳体内设置有球形腔，球形腔内设置有由金属橡胶制成的球型髓核，球型髓核包裹在球形腔内，防止球型髓核的脱出，壳体内底中部竖直安装有十字型导轨，球型髓核下端套设在导轨上，球型髓核下端面为水平面，水平面的直径小于球型髓核的直径，球型髓核下端中部竖直设置有十字型滑槽，球型髓核下经十字型滑槽与十字型导轨相配合，十字滑槽相对十字导轨前后左右各留有1mm的间隙，上终板位于下终板上方，上终板下侧面设置有C型套杆，C型套杆套在球型髓核外表面，球形腔内部左右两侧中部设置有对C型套杆两端进行让位的弧形缺口，弧形缺口将C型套杆端部包裹，防止其脱出，将上终板经C型套杆与球型髓核上表面形成球窝关节，实现假体的多工况运动，上终板的C型套杆相对球型髓核左旋转、右旋转、前屈、后伸、左侧弯以及右侧弯六个工况的自由运动时，球型髓核则沿着下终板的矢径、横径方向平行移动，构成半限制型运动形式，共同来完成腰椎间盘的复杂耦合运动。

在本实施例中，弧形缺口可以限制球窝关节的旋转角度，把假体的旋转活动度限制设计范围内，同时也可以限制前屈后伸的活动度，但是限制了假体的左右侧弯活动度，颈椎侧弯活动度可以通过球型髓核实现小弧度的侧弯。

在本实施例中，球型髓核由弹性多孔材料金属橡胶制成，金属橡胶是一种新型均质的弹性多孔材料，经特殊的工艺将一定质量、拉伸开、螺旋状的金属丝有序地排放在冲压或碾压模具中，通过冲压成型的方法制成。金属丝可以使用医用钛合金金属丝，其弹性模量接近椎间盘并且具有很好的生物相容性，在球型髓核受到载荷作用时候，可以起到减震缓冲作用。在保有金属良好的抗疲劳强度和抗腐蚀性的同时，又呈现出类似橡胶材料的弹性和阻尼性能。而且球型髓核的刚性可以很好的保证了椎间盘假体很好的维持椎体的高度。同时金属橡胶材料又具有金属的特性，其耐磨性、疲劳寿命与刚度优良，假体的使用寿命也可以得到长期的保证。

在本实施例中，壳体包括左壳体、右壳体，壳体内底中部设置用于容置十字型导轨下端部的十字形沉槽，十字形沉槽左右两端下部设置有定位插孔，十字型导轨下端左右两侧安装有与定位插孔进行插接的凸部或固定销。

在本实施例中，左壳体、右壳体相互拼接的那侧的下端分别对应设置有销孔、定位销。

在本实施例中，销孔、定位销均前后对称设置两个。

在本实施例中，左壳体前后两端上下对称设置有螺栓孔A，右壳体前后两端上下对称设置有螺栓孔B，螺栓孔A与螺栓孔B一一对应设置，左壳体、右壳体拼接后，经穿设螺栓孔A及与该螺栓孔A相对于的螺栓孔B的固定螺栓连接锁紧，固定螺栓末端经固定螺母锁紧。

在本实施例中，上终板上侧面左右两侧、下终板下侧面左右两侧均沿横向均布有倒齿，倒齿用于与椎体椎骨进行连接。

在本实施例中，倒齿呈三棱柱型。

在本实施例中，上终板上侧面、下终板下侧面均安装有多孔金属橡胶层，金属橡胶层上设置对倒齿进行让位的条孔，上终板上侧面及下终板下侧面上均设置有若干螺孔，金属橡胶层经与螺孔螺纹配合的螺钉与上终板上表面、下终板下表面锁固。

在本实施例中，金属橡胶层外表面喷涂有生物活性材料或骨诱导材料，便于诱导骨头生长，使假体与上下椎体相连更加的紧密，有助于日后骨组织长入以及附着，防止假体脱落。

一种非融合颈椎间盘假体的装配方法，包括以下步骤：

步骤1：通过C型套杆将上终板与球型髓核连接，将球型髓核套设在十字型导轨上；

步骤2：将十字型导轨下端与下终板的左壳体或右壳体连接后，将下终板左壳体、右壳体拼接，使C型套杆容置于弧形缺口内，随后将左壳体或右壳体经固定螺栓锁固；

步骤3：在上终板上侧面、下终板下侧面安装表层喷涂有生物活性材料或骨诱导材料的金属橡胶层。

上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种非融合颈椎间盘假体，其特征在于：包括上终板、下终板，所述下终板为一上端不封闭的壳体，壳体内设置有球形腔，球形腔内设置有由金属橡胶制成的球型髓核，壳体内底中部竖直安装有十字型导轨，球型髓核下端套设在导轨上，上终板位于下终板上方，上终板下侧面设置有C型套杆，C型套杆套在球型髓核外表面，球形腔内部左右两侧中部设置有对C型套杆两端进行让位的弧形缺口。

2.根据权利要求1所述的非融合颈椎间盘假体，其特征在于：壳体包括左壳体、右壳体，壳体内底中部设置用于容置十字型导轨下端部的十字形沉槽，十字形沉槽左右两端下部设置有定位插孔，十字型导轨下端左右两侧安装有与定位插孔进行插接的凸部或固定销。

3.根据权利要求1所述的非融合颈椎间盘假体，其特征在于：左壳体、右壳体相互拼接的那侧的下端分别对应设置有销孔、定位销。

4.根据权利要求4所述的非融合颈椎间盘假体，其特征在于：销孔、定位销均前后对称设置两个。

5.根据权利要求2或3所述的非融合颈椎间盘假体，其特征在于：左壳体前后两端上下对称设置有螺栓孔A，右壳体前后两端上下对称设置有螺栓孔B，螺栓孔A与螺栓孔B一一对应设置，左壳体、右壳体拼接后，经穿设螺栓孔A及与该螺栓孔A相对于的螺栓孔B的固定螺栓连接锁紧，固定螺栓末端经固定螺母锁紧。

6.根据权利要求1所述的非融合颈椎间盘假体，其特征在于：上终板上侧面左右两侧、下终板下侧面左右两侧均沿横向均布有倒齿。

7.根据权利要求6所述的非融合颈椎间盘假体，其特征在于：倒齿呈三棱柱型。

8.根据权利要求1所述的非融合颈椎间盘假体，其特征在于：上终板上侧面、下终板下侧面均安装有金属橡胶层，金属橡胶层上设置对倒齿进行让位的条孔。

9.根据权利要求8所述的非融合颈椎间盘假体，其特征在于：金属橡胶层外表面喷涂有生物活性材料或骨诱导材料。

10.一种非融合颈椎间盘假体的装配方法，采用如根据权利要求5所述的非融合颈椎间盘假体，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：通过C型套杆将上终板与球型髓核连接，将球型髓核套设在十字型导轨上；

步骤2：将十字型导轨下端与下终板的左壳体或右壳体连接后，将下终板左壳体、右壳体拼接，使C型套杆容置于弧形缺口内，随后将左壳体或右壳体经固定螺栓锁固；

步骤3：在上终板上侧面、下终板下侧面安装表层喷涂有生物活性材料或骨诱导材料的金属橡胶层。