CN110811932A - 支架假体 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种支架假体，涉及口腔医疗器械的技术领域，应用于下颌骨及颞下颌关节重建，包括第一支架主体和第二支架主体；由于骨是一种具有特定结构的高密度结缔组织，在结构上主要分为皮质骨和松质骨，通过第一支架主体套设于第二支架主体外部，第一支架主体与下颌骨的外部边缘固定连接，用于模拟皮质骨的功能，承担生理咀嚼载荷的力学要求，第二支架主体与下颌骨的内部骨质固定连接，用于模拟松质骨功能，承担提供骨改重建力学微环境的生理要求，第一支架主体和第二支架主体连接，缓解了现有技术中支架假体无法提供与生理载荷所适配的生物力学宏微观环境，无法促进假体内部植骨材料骨改重建的技术问题。

Description

支架假体

技术领域

本发明涉及口腔医疗器械技术领域，尤其是涉及一种支架假体。

背景技术

下颌骨作为面部重要骨性框架可以实现咀嚼、吞咽、语音等重要生理机能，而包括创伤、骨髓炎、骨坏死、良性或恶性肿瘤切除等多种原因，均可导致下颌骨节段性缺损。

现有技术中，对于下颌骨的修复重建有以下几种途径：(1)利用钛重建板，根据不同缺损情况由医生手工弯曲成型修复，由于该方法未能完成生理功能修复，总体失败率高达25％-40％；(2)利用带血管蒂的自体骨移植修复，但存在手术时间长、术区残余痛、出血等并发症等问题，且塑性困难，后期咬合重建不甚理想；(3)利用牵张成骨技术也是常见手段，但手术难度大、治疗周期长，对临床医生的水平要求很高；(4)利用生物材料构建组织工程骨修复，但在诸如下颌骨缺损区承担咀嚼咬合功能的部位，常常难以提供足够的力学强度来支撑生理负载，对节段性功能缺损修复无能为力。

但是，针对大面积的下颌骨缺损，现有技术仍然存在诸多问题，由于下颌骨是承担咀嚼咬合功能的承力骨，针对现有技术中的下颌骨功能性缺损修复重建，生物力学性能无法满足下颌骨咀嚼载荷的要求；而且存在断裂、破损、应力集中的现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种支架假体，以缓解现有技术中支架假体无法提供与生理载荷所适配的生物力学宏微观环境，无法促进假体内部植骨材料骨改重建的技术问题。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明提供的一种支架假体，应用于下颌骨及颞下颌关节重建，包括：第一支架主体和第二支架主体；

所述第一支架主体套设于所述第二支架主体外部，所述第一支架主体与下颌骨的外部边缘固定连接，用于模拟皮质骨的功能，承担生理咀嚼载荷的力学要求，所述第二支架主体与下颌骨的内部骨质固定连接，用于模拟松质骨功能，承担提供骨改重建力学微环境的生理要求，且所述第一支架主体和所述第二支架主体连接。

在本发明较佳的实施例中，所述第一支架主体包括多个第一胞元结构，多个所述第一胞元结构紧密连接，以形成所述第一支架主体；

所述第二支架主体包括多个第二胞元结构，多个所述第二胞元结构紧密连接，以形成所述第二支架主体；

相邻的所述第一胞元结构与所述第二胞元结构固定连接。

在本发明较佳的实施例中，所述第二胞元结构呈正十二面体或钻石型构型。

在本发明较佳的实施例中，所述第一胞元结构的孔型呈六边形、五边形、四边形或三角形。

在本发明较佳的实施例中，所述第一胞元结构包括多个第一连接梁，多个所述第一连接梁一体成型；

所述第二胞元结构包括多个第二连接梁，多个所述第二连接梁一体成型；

相邻的所述第一连接梁与所述第二连接梁固定连接。

在本发明较佳的实施例中，所述第一连接梁的内径范围为0.1mm-1.2mm；

所述第二连接梁的内径范围为0.1mm-1.2mm。

在本发明较佳的实施例中，所述第一连接梁形成的第一胞元结构的孔径范围为3mm-6mm；

所述第二连接梁形成的第二胞元结构的孔径范围为3mm-6mm。

在本发明较佳的实施例中，还包括连接部；

所述连接部的两端分别与所述第一支架主体和所述下颌骨连接，用于将所述第一支架主体和所述第二支架主体固定于所述下颌骨缺失部位。

在本发明较佳的实施例中，所述连接部设置为连接板；

所述连接板上设置有多个固位钉孔，多个所述固定钉孔分别位于所述连接板两端边缘位置。

在本发明较佳的实施例中，还包括附着多孔结构；

所述附着多孔结构设置于所述第二支架主体靠近所述第一支架主体的边缘位置处，用于肌腱的附着及长入。

在本发明较佳的实施例中，所述第一支架主体沿着牙槽嵴至下颌骨两侧的梯度呈逐渐递减；

所述第二支架主体沿着牙槽嵴至下颌骨两侧的梯度呈逐渐递减。

本发明实施例的有益效果是：

本发明提供的一种支架假体，应用于下颌骨及颞下颌关节重建，包括：第一支架主体和第二支架主体；由于骨是一种具有特定结构的高密度结缔组织，在结构上主要分为皮质骨和松质骨，皮质骨主要起支撑身体、保护器官的作用，质地比松质骨更为紧密坚硬；松质骨的骨密度低于皮质骨，而富有弹性，内部成海绵状，以有助于维持骨骼形态，吸收力学载荷，促进成骨；本发明提供的支架假体通过第一支架主体套设于第二支架主体外部，第一支架主体与下颌骨的外部边缘固定连接，用于模拟皮质骨的功能，承担生理咀嚼载荷的力学要求，因此第一支架主体主要在力学起支撑作用，第二支架主体与下颌骨的内部骨质固定连接，用于模拟松质骨功能，承担提供骨改重建力学微环境的生理要求，因此第二支架主体主要起到促进成骨，第一支架主体和第二支架主体连接，通过第一支架主体和第二支架主体共同缓冲咀嚼力学载荷的作用，缓解了现有技术中支架假体无法提供与生理载荷所适配的生物力学宏微观环境，无法促进假体内部植骨材料骨改重建的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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支架假体的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的支架假体具有连接部的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的支架假体的第一支架主体的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的支架假体的第二支架主体的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的支架假体另一实施方式的结构示意图；

图6为图5实施例提供的支架假体的整体结构示意图；

图7为本发明实施例提供的支架假体具有附着多孔结构的局部放大结构示意图；

图8为图7实施例提供的支架假体局部放大结构示意图；

图9为本发明实施例提供的支架假体的第二胞元结构的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的支架假体的第二胞元结构的另一结构示意图。

图标：100-下颌骨；200-第一支架主体；300-第二支架主体；301-第二胞元结构；400-连接部；401-固位钉孔；500-附着多孔结构。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1-图6所示，本实施例提供的一种支架假体，应用于下颌骨100及颞下颌关节重建，包括：第一支架主体200和第二支架主体300；第一支架主体200套设于第二支架主体300外部，第一支架主体200与下颌骨100的外部边缘固定连接，用于皮质骨的生理要求，第二支架主体300与下颌骨100的内部骨质固定连接，用于松质骨的生理要求，且第一支架主体200和第二支架主体300连接。

本实施例中，针对现有下颌骨100以及颞下颌关节缺失进行重建的支架假体，通过将骨进行了第一支架主体200和第二支架主体300的分别设置，第一支架主体200和第二支架主体300可以更好贴合下颌骨100中皮质骨和松质骨的结构，通过支架假体力学属性能够最大限度与下颌骨100的生理状态保持一致。

其中，第一支架主体200和第二支架主体300的材料可以为钛或钛合金、镁或镁合金、羟基磷灰石、氧化锆、硅酸钙或生物陶瓷类材料中的任一种；优选地，第一支架主体200和第二支架主体300的材料采用钛或钛合金，以形成钛网。

本实施例提供的支架假体可以适用于各种下颌骨100缺损病例，全下颌骨100置换、上颌升支缺损、下颌骨100体部缺损、下颌骨100半侧缺损、颏部缺损等情况。

可选地，第一支架主体200和第二支架主体300的连接方式可以为多种，例如：第一支架主体200和第二支架主体300一体成型，或者第一支架主体200和第二支架主体300通过下述的第一胞元结构的第一连接梁和第二胞元结构301的第二连接梁进行卡接等。

优选地，第一支架主体200和第二支架主体300通过3D打印一体成型。

本发明实施例的有益效果是：本实施例提供的一种支架假体，应用于下颌骨100及颞下颌关节重建，包括：第一支架主体200和第二支架主体300；由于骨是一种具有独特结构的高密度结缔组织，在结构上主要分为皮质骨和松质骨皮质骨，皮质骨主要起支撑身体、保护器官的作用，质地比松质骨更为紧密坚硬；松质骨的骨密度低于皮质骨，而富有弹性，内部成海绵状，以有助于维持骨骼形态，吸收力学载荷，促进成骨；本发明通过第一支架主体200套设于第二支架主体300外部，第一支架主体200与下颌骨100的外部边缘固定连接，用于皮质骨的生理要求，因此第一支架主体200主要在力学起支撑作用，第二支架主体300与下颌骨100的内部骨质固定连接，用于松质骨的生理要求，因此第二支架主体300主要起到促进成骨，第一支架主体200和第二支架主体300连接，通过第一支架主体200和第二支架主体300共同缓冲咀嚼力学载荷的作用，缓解了现有技术中存在的生物力学性能无法满足下颌骨100咀嚼载荷的要求、以及存在断裂、破损、应力集中的现象的技术问题。

在上述实施例的基础上，进一步地，在本发明较佳的实施例中，第一支架主体200包括多个第一胞元结构，多个第一胞元结构紧密连接，以形成第一支架主体200；第二支架主体300包括多个第二胞元结构301，多个第二胞元结构301紧密连接，以形成第二支架主体300；相邻的第一胞元结构与第二胞元结构301固定连接。

可选地，第一胞元结构包括多个第一连接梁，多个第一连接梁一体成型；第二胞元结构301包括多个第二连接梁，多个第二连接梁一体成型；相邻的第一连接梁与所述第二连接梁固定连接。

其中，多个第一连接梁之间围设呈一个第一胞元结构的孔，通过多个孔结构形成第一支架主体200的网孔；多个第二连接梁之间围设呈一个第二胞元结构301的孔，通过多个孔结构形成第二支架主体300的网孔。

在本发明较佳的实施例中，第一连接梁的内径范围为0.1mm-1.2mm；第二连接梁的内径范围为0.1mm-1.2mm。

需要说明的是，第一支架主体200中的多个第一连接梁的内径是不同的，以支架假体包括上颌升支和上颌体部分为例，其中，第一支架主体200的多个第一连接梁的内径在颈部薄弱环节的内径为1.0mm，在上颌体部，牙槽嵴上缘丝径的为0.2mm，沿着牙槽嵴上缘至下缘成梯度变化逐渐过渡至1.0mm；而且，第二支架主体300的多个第二连接梁的内径变换趋势与第一支架主体200的多个第一连接梁的内径变换相同。

又如：支架假体包括整个下颌体部和颏部，第一支架主体200的多个第一连接梁的内径从牙槽嵴到下颌骨100下缘成梯度变化，内径的变换范围为0.2mm至0.8mm之间；而且，第二支架主体300的多个第二连接梁的内径变换趋势与第一支架主体200的多个第一连接梁的内径变换相同。

在本发明较佳的实施例中，第一支架主体200沿着牙槽嵴至下颌骨100两侧的梯度呈逐渐递减；第二支架主体300沿着牙槽嵴至下颌骨100两侧的梯度呈逐渐递减。

本实施例中，为了保证支架假体的结构形态与下颌骨100的结构形态更加贴合，将第一支架主体200和第二支架主体300均根据受力环境的需要，呈非均匀梯度渐进分布；另外，需要说明的是，由于人体下颌骨100存在医学应力需求，可以在局部位置适当调整支架假体的结构形态，此处不再赘述。

在本发明较佳的实施例中，还包括附着多孔结构500；附着多孔结构500设置于第二支架主体300靠近第一支架主体200的边缘位置处，用于肌腱的附着及长入；其中，当支架假体植入患者口腔内，需要满足肌腱的附着和生长，通过在第一支架主体200与第二支架主体300连接的边缘位置设置有适宜肌腱长入附着多孔结构500，可选地，附着多孔结构500可以采用十二面体、钻石型、类似松质骨结构等多种构型，附着多孔结构500的连接梁的直径范围是0.2mm-0.5mm，孔径的范围是0.5mm-1mm。

如图5-图6所示，在本发明较佳的实施例中，第二胞元结构301呈正十二面体或钻石型构型。由于十二面体或砖石型构型具备结构稳定，以及受力均匀，不易发生变形，能够满足第二支架主体300作为松质骨的生理要求。

在本发明较佳的实施例中，第一胞元结构的孔型呈六边形、五边形、四边形或三角形。由于六边形具有受力均匀的特性，优选地，第一胞元结构的孔型呈六边形，能够满足第一支架主体200作为皮质骨的生理要求。

在本发明较佳的实施例中，第一连接梁形成的第一胞元结构的孔径范围为3mm-6mm，优选地，第一连接梁形成的第一胞元结构的孔径为5mm；第二连接梁形成的第二胞元结构301的孔径范围为3mm-6mm，优选地，第二连接梁形成的第二胞元结构301的孔径为5mm。

为了保证第一支架主体200和下颌骨100连接的稳固性，在本发明较佳的实施例中，还包括连接部400；连接部400的两端分别与第一支架主体200和下颌骨100连接，用于将第一支架主体200和第二支架主体300固定于下颌骨100缺失部位。

可选地，连接部400可以为多种方式，例如：连接部400采用连接套，通过在下颌骨100和第一支架主体200的连接位置套设有连接套，并且在连接套上可以设置有卡扣，能够保证第一支架主体200和下颌骨100连接的稳固性。又如：连接部400为在下颌骨100和第一支架主体200的连接位置设置有内凹槽，内凹槽能够包覆在下颌骨100的边缘位置，通过外部螺钉进而能够将第一支架主体200固定于下颌骨100的位置；需要说明的是，由于第一支架主体200和第二支架主体300一体成型，因此，当将第一支架主体200固定于下颌骨100处时，第二支架主体300同样固定于下颌骨100缺失部位。

另外，在下颌骨100缺失部位的另一端连接位置，可以是下颌骨100也有可能是牙槽骨，均可以通过连接部400进行连接。

在本发明较佳的实施例中，连接部400设置为连接板；连接板上设置有多个固位钉孔401，多个固定钉孔分别位于连接板两端边缘位置。

其中，固位钉孔401104的直径范围1.5-2.5mm，优选地，固位钉孔401104的直径为2mm。

具体地，保证在骨量充足的部位，固位钉孔401在连接板的两侧边缘位置的设置数量为2～4个。

可选地，在固位钉孔401的边缘位置可以设置有凸起，可以更加方便钛螺钉与连接板的卡接。

本实施例提供的支架假体可以通过数字化建模技术结合3D打印工艺制备的支架假体，即能紧密贴合牙槽骨至下颌骨100的外形，又可以提前制定手术方案，免去手术中手工塑形，大大缩短手术时间，具有外形佳、精准度高、简单方便的特点。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种支架假体，应用于下颌骨及颞下颌关节重建，其特征在于，包括：第一支架主体和第二支架主体；

所述第一支架主体套设于所述第二支架主体外部，所述第一支架主体与下颌骨的外部边缘固定连接，用于模拟皮质骨的功能，承担生理咀嚼载荷的力学要求，所述第二支架主体与下颌骨的内部骨质固定连接，用于模拟松质骨功能，承担提供骨改重建力学微环境的生理要求，且所述第一支架主体和所述第二支架主体连接。

2.根据权利要求1所述的支架假体，其特征在于，所述第一支架主体包括多个第一胞元结构，多个所述第一胞元结构紧密连接，以形成所述第一支架主体；

所述第二支架主体包括多个第二胞元结构，多个所述第二胞元结构紧密连接，以形成所述第二支架主体；

相邻的所述第一胞元结构与所述第二胞元结构固定连接。

3.根据权利要求2所述的支架假体，其特征在于，所述第二胞元结构呈正十二面体或钻石型构型。

4.根据权利要求3所述的支架假体，其特征在于，所述第一胞元结构的孔型呈六边形、五边形、四边形或三角形。

5.根据权利要求4所述的支架假体，其特征在于，所述第一胞元结构包括多个第一连接梁，多个所述第一连接梁一体成型；

所述第二胞元结构包括多个第二连接梁，多个所述第二连接梁一体成型；

相邻的所述第一连接梁与所述第二连接梁固定连接。

6.根据权利要求5所述的支架假体，其特征在于，所述第一连接梁的内径范围为0.1mm-1.2mm；

所述第二连接梁的内径范围为0.1mm-1.2mm。

7.根据权利要求6所述的支架假体，其特征在于，所述第一连接梁形成的第一胞元结构的孔径范围为3mm-6mm；

所述第二连接梁形成的第二胞元结构的孔径范围为3mm-6mm。

8.根据权利要求1所述的支架假体，其特征在于，还包括连接部；

所述连接部的两端分别与所述第一支架主体和所述下颌骨连接，用于将所述第一支架主体和所述第二支架主体固定于所述下颌骨缺失部位。

9.根据权利要求8所述的支架假体，其特征在于，所述连接部设置为连接板；

所述连接板上设置有多个固位钉孔，多个所述固定钉孔分别位于所述连接板两端边缘位置。

10.根据权利要求1-9任一项所述的支架假体，其特征在于，还包括附着多孔结构；

所述附着多孔结构设置于所述第二支架主体靠近所述第一支架主体的边缘位置处，用于肌腱的附着及长入。

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