CN111419481A - 一种用于脊柱椎间融合的钛网融合器及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于脊柱椎间融合的钛网融合器，包括第一半筒体和第二半筒体，第一半筒体与第二半筒体被设置为通过卡扣连接。第一半筒体具有第一卡扣端，第一卡扣端设有凸部，第二半筒体具有第二卡扣端，第二卡扣端设有凹部，第一半筒体和第二半筒体被设置为通过凸部与凹部的配合实现卡扣连接,本发明采用分体式设计的钛网融合器，能够降低在脊柱肿瘤手术时通过较小的术野和操作空间植入椎间的难度，为手术操作的微创化提供了可能性,凸部与凹部的设计可以保证组配后的钛网融合器具有良好的轴向抗压能力，从而能提供很好的轴向支撑，同时该设计还使组配后的钛网融合器具有抗旋转及抗剪切应力的性能。

Description

一种用于脊柱椎间融合的钛网融合器及其制备方法

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种用于脊柱椎间融合的钛网融合器及其制备方法。

背景技术

脊柱椎体肿瘤的治疗需要行椎体切除，椎体切除后往往遗留较大的缺损，需要植入较大尺寸的钛网融合器或者自体髂骨才能维持脊柱的稳定性，植入物高度一般在40-50mm左右。虽然自体骨是一种理想的植骨材料，有良好的骨生长活性和较高的融合率，但会增加手术时间和术中出血量，并可能导致供骨区的感染、疼痛以及骨折等并发症。采用钛网融合器的原位植骨方式由于操作方便，能避免供骨区并发症，具有较高的植骨融合率而受到脊柱外科医师的广泛应用。术中将椎体次全切除的碎骨块填充入钛网融合器，植入减压槽中，可有效的重建脊柱生理曲度和椎间高度，维持腰椎稳定性，并充分利用局部减压后的碎骨达到自体骨植骨融合的目的。

然而现有的钛网融合器常常被设计成一体式，在手术中，需要增加手术部位的显露，而且往往需要切断一根或两根神经根才能将一体式的钛网融合器植入椎体中，这种操作在胸椎部位是可以实现的，因为胸椎的肋间及肋下神经相对功能不是很重要，但是在腰椎部位，由于神经根具有支配下肢运动及归纳觉的作用，如果术中腰神经根切断将造成下肢的运动及感觉功能障碍。如果将一体式的钛网融合器设计成分体式，就能将分体式的钛网融合器分别经相邻神经根间植入，这无疑减小了将其植入椎体中的难度，无需在术中离断神经根，从而避免了神经损伤带来的下肢运动及感觉功能障碍。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是如何降低钛网融合器植入椎间隙的难度。

为实现上述目的，本发明首先提供一种用于脊柱椎间植骨的钛网融合器，包括第一半筒体和第二半筒体，第一半筒体与第二半筒体被设置为通过卡扣连接。

进一步地，第一半筒体具有第一卡扣端，第一卡扣端设有凸部，第二半筒体具有第二卡扣端，第二卡扣端设有凹部，第一半筒体和第二半筒体被设置为通过凸部与凹部的配合实现卡扣连接。

进一步地，第一半筒体具有第一接合端，第一接合端被设置为与上椎体的终板形态相应；第二半筒体具有第二接合端，第二接合端被设置为与下椎体的终板形态相应；第一接合端和第二接合端被设置为通过3D打印而成。

进一步地，第一接合端和第二接合端的端面具有多孔结构。

进一步地，第一半筒体包括第一固定体和第一环体，第一固定体位于第一半筒体的第一内表面，第一环体位于第一半筒体的中央，第一环体与第一固定体通过第一连接部连接；第二半筒体包括第二固定体和第二环体，第二固定体位于第二半筒体的第二内表面，第二环体位于第二半筒体的中央，第二环体与第二固定体通过第二连接部连接。

本发明还提供一种用于脊柱椎间植骨融合的钛网融合器的制造方法，包括以下步骤：

(1)提供一种用于脊柱椎间植骨融合的钛网融合器，包括第一半筒体和第二半筒体，第一半筒体与第二半筒体被设置为通过卡扣连接；

(2)根据上椎体的终板形态设计第一半筒体的第一接合端，使第一接合端与上椎体的终板形态相应；根据下椎体的终板形态设计第二半筒体的第二接合端，使第二接合端与下椎体的终板形态相应；

(3)通过3D打印第一接合端和第二接合端。

进一步地，第一半筒体具有第一卡扣端，第一卡扣端设有凸部，第二半筒体具有第二卡扣端，第二卡扣端设有凹部，第一半筒体和第二半筒体被设置为通过凸部与凹部的配合实现卡扣连接。

进一步地，第一接合端和第二接合端的端面具有多孔结构。

进一步地，第一半筒体包括第一固定体和第一环体，第一固定体位于第一半筒体的第一内表面，第一环体位于第一半筒体的中央，第一环体与第一固定体通过第一连接部连接；第二半筒体包括第二固定体和第二环体，第二固定体位于第二半筒体的第二内表面，第二环体位于第二半筒体的中央，第二环体与第二固定体通过第二连接部连接。

本发明还提供一种用于脊柱椎间融合的钛网融合器的组配方法，包括以下步骤：

(1)提供一种用于脊柱椎间植骨融合的钛网融合器，包括第一半筒体和第二半筒体，第一半筒体与第二半筒体被设置为通过卡扣连接；

(2)在体外向第一半筒体和第二半筒体填充骨颗粒或者骨泥；

(3)将第一半筒体和第二半筒体分别通过微创孔送至需要重建的部位；

(4)在需要重建的部位将第一半筒体与第二半筒体通过卡扣连接形成完整的钛网融合器。

与现有技术相比，本发明具有如下具体的有益效果：

1、与一体式的钛网融合器相比，本发明采用分体式设计的钛网融合器，能够降低在脊柱肿瘤手术时通过较小的术野和操作空间植入椎间的难度，为手术操作的微创化提供了可能性。

2、第一半筒体与第二半筒体通过凸部与凹部组配连接，凸部与凹部的设计可以保证组配后的钛网融合器具有良好的轴向抗压能力，从而能提供很好的轴向支撑，同时该设计还使组配后的钛网融合器具有抗旋转及抗剪切应力的性能。

3、钛网融合器在体外完成自体颗粒骨的填充后，植入需要重建的部位，在该部位完成组配，第一半筒体与第二半筒体贴合在一起，有利于实现植骨区域的完全融合。

附图说明

图1为本发明的一种具体实施方式用于脊柱椎间植骨融合的钛网融合器的组配前示意图；

图2为本发明的一种具体实施方式用于脊柱椎间植骨融合的钛网融合器的组配后示意图；

图3为本发明的一种具体实施方式的第一半筒体的示意图；

图4为本发明的一种具体实施方式的第二半筒体的示意图。

具体实施方式

以下参考说明书附图介绍本发明的多个优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。

在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本发明并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。

根据本发明的的一个具体实施例如图1和2所示，用于脊柱椎间植骨融合的钛网融合器1包括第一半筒体11和第二半筒体12，第一半筒体11的第一卡扣端设有凸部111，第二半筒体12的第二卡扣端设有凹部121，第一半筒体11和第二半筒体12可以通过凸部111和凹部121的配合实现卡扣连接，形成闭合的钛网融合器1。

以腰椎椎体肿瘤切除术为例，目前传统的腰椎肿瘤切除重建手术方法是前后路联合手术或者单纯前路手术。前后路联合手术时，首先后路手术椎弓根钉内固定，然后前路经腹直肌旁入路或者经腹膜后入路切除椎体，植入一体式钛网融合器或者大块髂骨实现结构性支撑，以维持脊柱的稳定性，但是在前后路联合手术中，需要翻身更换体位，不仅延长手术时间，还增加术中出血的可能性。单纯前路手术，前路显露切除肿瘤，植入一体式钛网融合器或者大块髂骨块完成结构支撑，还需要辅助前路钉板系统固定植入的一体式钛网融合器或者大块髂骨块，但是单纯前路手术会增加术中损伤输尿管、腰交感神经节及髂血管的风险，并且市面通用的腰椎前路固定钉板系统价格昂贵，是后路椎弓根系统价格的2倍左右。

单纯后路手术的实施能够克服传统的腰椎肿瘤切除重建手术方法中存在的问题，但是实施单纯后路手术时需要切除腰神经根，而腰神经根具有重要的功能，参与控制下肢的感觉及运动，所以术中必须保留腰神经根。因此实施单纯后路手术与保留腰神经根之间存在矛盾，为了解决这一矛盾，本发明采用的钛网融合器1，能够在单纯后路手术实施时不需要切除腰神经根就能分别通过较小的术野和操作空间植入椎间，植入椎间后第一半筒体11和第二半筒体12能够通过凸部111和凹部121组合在一起，形成稳定结构支撑于椎间。

在本发明的另一个具体实施例中，第一半筒体11的第一接合端的第一端面112通过对适配上椎体的三维扫描获取的数据设计成型，上层为适于骨生长的多孔结构。第二半筒体12的第二接合端的第二端面122通过对适配上椎体的三维扫描获取的数据设计成型，上层为适于骨生长的多孔结构。钛网融合器1与植入部位腰椎的形态完全匹配，植入后可以与上下椎体的终板完美匹配，可以避免传统钛网融合器对于终板的切割损伤，保护终板结构，从而避免钛网融合器的沉降。第一端面112和第二端面122设有多孔结构，有利于终板处的宿主骨长入多孔结构，使得钛网融合器具有很好的骨整合作用，增加钛网融合器远期稳定性。

如图3和4所示，第一半筒体11包括第一固定体116、第一环体115和第一连接部114，第一固定体116设在第一半筒体11的第一内面117上，第一环体115通过第一连接部114与第一固定体116连接，对第一半筒体起到固定的作用。第二半筒体12包括第二固定体123、第二环体125和第二连接部124，第二固定体123设在第二半筒体12的第二内表面126上，第二环体125通过第二连接部124与第二固定柱体123连接，对第二半筒体起到固定的作用。

在制造时，首先对待适配上下椎体的终板进行三维扫描如CT，获得上下椎体的终板的形状数据，然后根据上下椎体的终板的形状数据，通过3D打印制得第一半筒体11的第一接合端的第一端面112和第二半筒体12的第二接合端的第二端面122。随后在第一半筒体11的第一卡扣部设置凸部111，在第二半筒体12的第二卡扣部设置凹部121，凸部111与凹部121通过卡扣连接匹配，形成完整的钛网融合器1。

在体外，向第一半筒体11和第二半筒体12内填充骨颗粒或者骨泥，然后将该第一半筒体11和该第二半筒体12分别经过微创手术通道植入需要重建的部位，在体内通过凸部111和凹部121进行组配，形成完整的钛网融合器1。第一环体115和第二环体125贴合在一起后，使得植骨区域连接成为一体，可实现良好的椎间融合。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于脊柱椎间融合的钛网融合器，其特征在于，包括第一半筒体和第二半筒体，所述第一半筒体与所述第二半筒体被设置为通过卡扣连接。

2.如权利要求1所述的用于脊柱椎间融合的钛网融合器，其中，所述第一半筒体具有第一卡扣端，所述第一卡扣端设有凸部，所述第二半筒体具有第二卡扣端，所述第二卡扣端设有凹部，所述第一半筒体和所述第二半筒体被设置为通过所述凸部与所述凹部的配合实现所述卡扣连接。

3.如权利要求1所述的用于脊柱椎间融合的钛网融合器，其中，所述第一半筒体具有第一接合端，所述第一接合端被设置为与上椎体的终板形态相应；所述第二半筒体具有第二接合端，所述第二接合端被设置为与下椎体的终板形态相应；所述第一接合端和所述第二接合端被设置为通过3D打印而成。

4.如权利要求3所述的用于脊柱椎间融合的钛网融合器，其中，所述第一接合端和所述第二接合端的端面具有多孔结构。

5.如权利要求4所述的用于脊柱椎间融合的钛网融合器，其中，所述第一半筒体包括第一固定体和第一环体，所述第一固定体位于所述第一半筒体的第一内表面，所述第一环体位于所述第一半筒体的中央，所述第一环体与所述第一固定体通过第一连接部连接；所述第二半筒体包括第二固定体和第二环体，所述第二固定体位于所述第二半筒体的第二内表面，所述第二环体位于所述第二半筒体的中央，所述第二环体与所述第二固定体通过第二连接部连接。

6.一种用于脊柱椎间融合的钛网融合器的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)提供一种用于脊柱椎间融合的钛网融合器，包括第一半筒体和第二半筒体，所述第一半筒体与所述第二半筒体被设置为通过卡扣连接；

(2)根据上椎体的终板形态设计第一半筒体的第一接合端，使所述第一接合端与上椎体的终板形态相应；根据下椎体的终板形态设计第二半筒体的第二接合端，使所述第二接合端与下椎体的终板形态相应；

(3)通过3D打印所述第一接合端和所述第二接合端。

7.如权利要求6所述的用于脊柱椎间融合的钛网融合器的制造方法，其中，所述第一半筒体具有第一卡扣端，所述第一卡扣端设有凸部，所述第二半筒体具有第二卡扣端，所述第二卡扣端设有凹部，所述第一半筒体和所述第二半筒体被设置为通过所述凸部与所述凹部的配合实现所述卡扣连接。

8.如权利要求7所述的用于脊柱椎间融合的钛网融合器的制造方法，其中，所述第一接合端和所述第二接合端的端面具有多孔结构。

9.如权利要求8所述的用于脊柱椎间融合的钛网融合器的制造方法，其中，所述第一半筒体包括第一固定体和第一环体，所述第一固定体位于所述第一半筒体的第一内表面，所述第一环体位于所述第一半筒体的中央，所述第一环体与所述第一固定体通过第一连接部连接；所述第二半筒体包括第二固定体和第二环体，所述第二固定体位于所述第二半筒体的第二内表面，所述第二环体位于所述第二半筒体的中央，所述第二环体与所述第二固定体通过第二连接部连接。

10.一种用于脊柱椎间融合的钛网融合器的组配方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)提供一种用于脊柱椎间融合的钛网融合器，包括第一半筒体和第二半筒体，所述第一半筒体与所述第二半筒体被设置为通过卡扣连接；

(2)在体外向所述第一半筒体和所述第二半筒体填充骨颗粒或者骨泥；

(3)将所述第一半筒体和所述第二半筒体分别通过微创孔送至需要重建的部位；

(4)在需要重建的部位将所述第一半筒体与所述第二半筒体通过卡扣连接形成完整的钛网融合器。

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