CN112402064B - 填充块 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种填充块，包括：主体部；弧形顶部，弧形顶部设置在主体部上并与主体部之间形成容纳空间；加强筋，加强筋位于容纳空间内，加强筋的第一端与主体部或弧形顶部连接，加强筋的第二端与主体部或弧形顶部连接，或者，加强筋的第二端在容纳空间内汇聚成一点。本申请的技术方案有效地提高了相关技术中的填充块的结构强度较差的问题。

Description

填充块
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，具体而言，涉及一种填充块。
背景技术
股骨头坏死是骨科领域中迄今尚未解决的疾病之一，常导致严重髋关节功能障碍。据报道我国成人非创伤性股骨头坏死的发病率为0.725％，并且呈逐步年轻化趋势。为了防止疾病的进展，保护股骨头，延缓甚至避免进行全髋关节置换术，临床上常采用髓芯减压术进行保髋治疗，髓芯减压术即去除股骨头内坏死骨质，降低股骨头内高压，恢复股骨头内的供血，恢复营养物质和氧分的输送，从而阻止股骨头坏死进展。
在相关技术中，为了提高填充块的固定效果，填充块的外表面设置为摩擦面，填充块的内部填充人工骨材料或羟基磷灰石材料。其目的是为了实现填充块植入后能够与自身骨结构长合。但是上述的填充块的结构强度较差，在长期使用后，容易发生变形，进而影响患者的使用效果。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种填充块，以解决相关技术中的填充块的结构强度较差的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种填充块，包括：主体部；弧形顶部，弧形顶部设置在主体部上并与主体部之间形成容纳空间；加强筋，加强筋位于容纳空间内，加强筋的第一端与主体部或弧形顶部连接，加强筋的第二端与主体部或弧形顶部连接，或者，加强筋的第二端在容纳空间内汇聚成一点。
进一步地，主体部呈锥体状，主体部的第一端的截面积大于主体部的第二端的截面积，弧形顶部设置在主体部的第一端。
进一步地，加强筋包括多个，多个加强筋呈发散状布置，每个加强筋的第一端连接于一点并位于容纳空间内，每个加强筋的第二端均连接在主体部的内侧壁上。
进一步地，多个加强筋横置在容纳空间内，每个加强筋的第一端均与主体部内侧壁连接，每个加强筋的第二端连接。
进一步地，主体部和/或弧形顶部上设置有第一通孔。
进一步地，主体部和/或弧形顶部上设置有第一通孔，主体部的第二端包括与容纳空间连通的第二通孔，第一通孔的直径小于或者等于第二通孔的直径。
进一步地，主体部的外表面上设置有多个第一凸刺，多个第一凸刺间隔设置，多个第一凸刺在主体部的轴向上呈放射状，第一凸刺的尖部具有第一连通孔。
进一步地，主体部的外表面上还设置有多个第二凸刺，第二凸刺在主体部的周向上与第一凸刺间隔设置，第二凸刺的尖部具有第二连通孔。
进一步地，第一凸刺与主体部的外表面之间具有第一夹角，第二凸刺与主体部的外表面之间具有第二夹角，第一夹角和第二夹角均在30°至90°之间。
进一步地，主体部和弧形顶部均为多孔结构，多孔结构的孔隙率在50％至80％之间，多孔结构的孔径在600μm至1000μm之间。
应用本发明的技术方案，弧形顶部安装在主体部上，主体部的内部为中空结构，弧形顶部和主体部之间形成容纳空间。容纳空间内设置有加强筋，加强筋的第一端与主体部或弧形顶部连接，加强筋的第二端与主体部或弧形顶部连接，或者，加强筋的第二端在容纳空间内汇聚成一点。通过上述的加强筋的设置，能够提高填充块的架构强度，避免其变形。本申请的填充块能够长期使用，这样有利于提高患者的使用效果。因此本申请的技术方案有效地提高了相关技术中的填充块的结构强度较差的问题。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明的填充块的实施例的立体结构示意图；
图2示出了图1的填充块的剖视示意图；
图3示出了图1的填充块的另一视角的剖视示意图；以及
图4示出了图1的填充块安装到股骨头上的立体结构示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、主体部；20、弧形顶部；30、容纳空间；40、加强筋；51、第一通孔；52、第二通孔；61、第一凸刺；62、第二凸刺。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。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。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。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讨论。
为了提高填充块的结构强度，如图1至图3所示，在本实施例中，填充块包括：主体部10、弧形顶部20以及加强筋40。弧形顶部20设置在主体部10上并与主体部10之间形成容纳空间30。加强筋40位于容纳空间30内，加强筋40的第一端与主体部10或弧形顶部20连接，加强筋40的第二端与主体部10或弧形顶部20连接，加强筋40的第二端在容纳空间30内汇聚成一点。
应用本实施例的技术方案，弧形顶部20安装在主体部10上，主体部10的内部为中空结构，弧形顶部20和主体部10之间形成容纳空间30。容纳空间30内设置有加强筋40，加强筋40的第一端与主体部10连接，加强筋40的第二端在容纳空间30内汇聚成一点。通过上述的加强筋40的设置，能够提高填充块的架构强度，避免其变形。本实施例的填充块能够长期使用，这样有利于提高患者的使用效果。因此本实施例的技术方案有效地提高了相关技术中的填充块的结构强度较差的问题。
在图中未示出的实施例中，加强筋的第一端与主体部连接，加强筋的第二端与弧形顶部连接。当然，加强筋的第一端可以与主体部连接，加强筋的第二端同样与主体部连接。上述的设置方式均能够提高主体部的结构强度，进而避免填充块安装后产生变形。
考虑到填充块的植入难度，如图1至图4所示，在本实施例中，主体部10呈锥体状，主体部10的第一端的截面积大于主体部10的第二端的截面积，弧形顶部20设置在主体部10的第一端。主体部10呈圆锥体状，这样便于填充块的植入，降低植入手术的难度，并且能够在一定程度上保证填充块的结构强度。在图中未示出的实施例中，填充块呈棱锥体状，这样同样能够便于填充块的植入。
为了进一步地提高主体部的结构强度，并且考虑到设置的难易程度，如图2所示，在本实施例中，加强筋40包括多个，多个加强筋40呈发散状布置，每个加强筋40的第一端连接于一点并位于容纳空间30内，每个加强筋40的第二端均连接在主体部10的内侧壁上。加强筋40为多个，这样能够提高填充块的结构强度，避免填充块产生变形。多个加强筋40的第二端汇聚为一点，多个加强筋40的第一端分别于主体部10的内部连接，这样能够提高加强筋40的结构强度，进而使得填充块整体的结构强度更好。并且，由于多个加强筋40的第二端汇聚在一点。在主体部10受力时，力能够传递至汇聚的一点处，并通过多个加强筋40分散出去，这样能够使得分散到主体部10上的力较小，避免出现某一点的力较大，而导致主体部10产生变形，即上述的设置方式能够避免力直接传递到主体部10上，起到保护主体部10的作用。
为了降低加工难度，如图2和图3所示，在本实施例中，多个加强筋40横置在容纳空间30内，每个加强筋40的第一端均与主体部10内侧壁连接，每个加强筋40的第二端连接。横置在容纳空间30内的多个加强筋40能够较好地支撑主体部10，还能够有效地将力分散。具体地，在本实施例中，多个加强筋40在同一水平面内。加强筋40的个数为7个。
需要说明的是，上述的横置不仅仅指多个加强筋40在水平方向上设置，还可以指多个加强筋在同一平面，该平面与水平面之间具有夹角。夹角的范围在0°至60°之间。
在图中未示出的实施例中，多个加强筋的第二端汇聚在一点，该点的位置高于或者低于多个加强筋的第一点的位置。这样同样能够实现对主体部的支撑，提高主体部的结构强度。
如图2和图3所示，在本实施例中，在本实施例中，加强筋40为平直状，在图中未示出的实施例中，加强筋呈弧形，弧形加强筋的第一端连接在主体部上，第二端连接在弧形顶部上，或者，弧形加强筋的第一端连接在主体部上，弧形加强筋的第二端同样地连接在主体部上，此时，弧形加强筋的第一端和弧形加强筋的第二端之间具有间隔。或者弧形加强筋的第一端连接在主体部上，弧形加强筋的第二端汇聚到一点处。上述的三种设置方式均能够对主体部起到支撑的作用，并且弧形加强筋的具有可变形的范围，能够使得主体部的变形更加缓和，并且，即使主体部突然出现变形，在弧形加强筋的作用下，能够使得主体部恢复至原状。但是弧形加强筋的加工相对于平直状的加强筋而言，加工难度较大。因此本实施例的技术方案为了兼顾支撑效果和加工难度，选择平直状加强筋。
为了使得填充块能够实现生物固定，如图1至图4所示，在本实施例中，主体部10和弧形顶部20上设置有第一通孔51。第一通孔51将容纳空间30和外部连通，在容纳空间30内填充自体骨或者异体骨，自身骨结构能够通过第一通孔51长入至容纳空间30内，进而实现生物固定，该种固定的固定效果好，能够提高填充块的稳定性，进而使得填充块的使用寿命较长。
在图中未示出的实施例中，第一通孔只设置在主体部上或者只设置在弧形顶部上。这样同样能够实现上述的固定作用。
为了进一步提高生物固定的效果，如图1至图4所示，在本实施例中，主体部10的第二端包括与容纳空间30连通的第二通孔52，第一通孔51的直径小于第二通孔52的直径。第二通孔52的设置进一步地使得自身骨结构能够更好地与容纳空间30内的自体骨或者异体骨长合，进而能够提高固定效果。并且第一通孔51的直径小于第二通孔52的直径，这样一方面能够保证填充块的固定效果。另一方面，能够保证填充块整体的结构强度。
在图中未示出的实施例中，第一通孔的直径等于第二通孔的直径，上述的设置方式能够使得生物固定的效果较好。
考虑到加工的难度，和填充块固定的效果，如图1至图4所示，在本实施例中，主体部10的外表面上设置有多个第一凸刺61，多个第一凸刺61间隔设置，多个第一凸刺61在主体部10的轴向上呈放射状，第一凸刺61的尖部具有第一连通孔。第一凸刺的设置有效地提高了填充块的固定效果。放射状的布置方式使得填充块在植入时较为容易。第一凸刺61与第一通孔51间隔设置，具体地，相邻的两个第一凸刺61之间设置有一个第一通孔51，这样在植入后，第一凸刺61划割人体自身的骨结构，使得自身骨结构不平整，在自身骨结构恢复的过程中，能够更好地长入至第一通孔51中。上述的第一凸刺61和第一通孔51的排布方式也是为了提高填充块的固定效果。第一连通孔的设置使得自身骨结构能够长入，进而实现固定，最大程度地实现填充块与自身骨结构的连接固定。第一连通孔可为内部骨质长期提供营养物质和氧分，保持内部骨质的活性。
如图1至图4所示，在本实施例中，在本实施例中，第一凸刺61包括多列。具体地，第一凸刺61为有7列，每列3个第一凸刺61，靠近主体部10的第二端的第一通孔51位于第一凸刺61和第二凸刺62之间。上述的第一凸刺61的列数只要在4至10之间均可以，每列的第一凸刺61的个数在3至10个之间均可以。
如图1至图4所示，在本实施例中，主体部10的外表面上还设置有多个第二凸刺62，第二凸刺62在主体部10的周向上与第一凸刺61间隔设置，第二凸刺62的尖部具有第二连通孔。上述的第二凸刺62和第一凸刺61在主体部10的周向上间隔设置，这样能够提高填充块的固定效果。具体地，在本实施例中，第二凸刺62位于主体部10第二端。第二联通孔的作用与第一连通孔的作用相同。第二连通孔可为内部骨质长期提供营养物质和氧分，保持内部骨质的活性。
在本实施例中，第一凸刺和第二凸刺的内部也为中空，即第一凸刺和第二凸刺均为中空结构。
如图1至图4所示，在本实施例中，第一凸刺61与主体部10的外表面之间具有第一夹角，第二凸刺62与主体部10的外表面之间具有第二夹角，第一夹角和第二夹角均在30°至90°之间。上述的夹角的设置能够有效地使得第一凸刺61和第二凸刺62与自身骨结构接触，并且该设置方式便于主体部10的第二端植入。具体地。上的第一夹角和第二夹角均为45°。
如图1至图4所示，在本实施例中，主体部10和弧形顶部20均为多孔结构，多孔结构的孔隙率在50％至80％之间，多孔结构的孔径在600μm至1000μm之间。多孔结构的设置更加便于自身骨结构的长入，能够提高生物固定效果。具体地，多孔结构的孔隙率为65％，多孔结构的孔径为800μm。
本实施例的填充块由EBM3D打印加工而成，骨界面为骨小梁型多孔结构，有利于自体骨质长入，内部中空，外表面设计有第一凸刺61和第二凸刺62，可维持填充块的长期稳定，延长填充块的服役寿命。
在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (6)

1.一种填充块，其特征在于，包括：
主体部(10)；
弧形顶部(20)，所述弧形顶部(20)设置在所述主体部(10)上并与所述主体部(10)之间形成容纳空间(30)；
加强筋 (40) ， 所述加强筋(40)包括多个，所述加强筋(40)位于所述容纳空间(30)内，所述加强筋(40)的第一端与所述主体部(10)或所述弧形顶部(20)连接，所述加强筋(40)的第二端在所述容纳空间(30)内汇聚成一点；
多个所述加强筋(40)呈发散状布置，每个所述加强筋(40)的第二端连接于一点并位于所述容纳空间(30)内，每个所述加强筋(40)的第一端均连接在所述主体部(10)的内侧壁上；
多个所述加强筋(40)横置在所述容纳空间(30)内，每个所述加强筋(40)的第一端均与所述主体部(10)内侧壁连接，每个所述加强筋(40)的第二端连接；
所述加强筋(40)为平直状；
所述主体部(10)和/或所述弧形顶部(20)上设置有第一通孔(51)，所述主体部(10)的第二端包括与所述容纳空间(30)连通的第二通孔(52)，所述第一通孔(51)的直径小于或者等于所述第二通孔(52)的直径，所述第一通孔(51)将所述容纳空间(30)和外部连通，在所述容纳空间(30)内填充自体骨或者异体骨。
2.根据权利要求1所述的填充块，其特征在于，所述主体部(10)呈锥体状，所述主体部(10)的第一端的截面积大于所述主体部(10)的第二端的截面积，所述弧形顶部(20)设置在所述主体部(10)的第一端。
3.根据权利要求1或2所述的填充块，其特征在于，所述主体部(10)的外表面上设置有多个第一凸刺(61)，多个所述第一凸刺(61)间隔设置，多个所述第一凸刺(61)在所述主体部(10)的轴向上呈放射状，所述第一凸刺(61)的尖部具有第一连通孔。
4.根据权利要求3所述的填充块，其特征在于，所述主体部(10)的外表面上还设置有多个第二凸刺(62)，所述第二凸刺(62)在所述主体部(10)的周向上与所述第一凸刺(61)间隔设置，所述第二凸刺(62)的尖部具有第二连通孔。
5.根据权利要求4所述的填充块，其特征在于，所述第一凸刺(61)与所述主体部(10)的外表面之间具有第一夹角，所述第二凸刺(62)与所述主体部(10)的外表面之间具有第二夹角，所述第一夹角和所述第二夹角均在30°至90°之间。
6.根据权利要求1所述的填充块，其特征在于，所述主体部(10)和所述弧形顶部(20)均为多孔结构，所述多孔结构的孔隙率在50％至80％之间，所述多孔结构的孔径在600μm至1000μm之间。
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