CN114953572A - 一种植入椎间植骨块的制作工具及其植骨块的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及医疗器械的技术领域,尤其是涉及一种植入椎间植骨块的制作工具,包括垫板、可置于垫板上的成型模具和设有加压装置的加压器,所述成型模具开设有与上述植骨块形状一致的成型模腔,所述加压器开设有与垫板和成型模具相配合的加压孔,所述成型模具置于垫板上,所述成型模具和垫板置于加压孔内,以便于加压器的加压装置对成型模腔内的植骨块进行挤压。本发明设计科学合理,结构简单,与现有技术相比,简单快捷,方便控制,使得制作工具制备的植骨块的大小与所需的植骨块大小一致,以便于取出植骨块,以降低手术风险;加压器、垫板和成型模具组件较少,组装和拆分简便,不仅有利于提高手术的效率,而且便于清洗各器件。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械的技术领域,尤其是涉及一种植入椎间植骨块的制作工具及其植骨块的制备方法。
背景技术
许多腰椎疾患通常都需要通过腰椎间融合固定的方法来治疗。目前,无论是传统的开放性腰椎融合手术还是微创外科融合技术,在进行腰椎融合时,都需要借助一枚特殊材料制成的椎间融合器(cage) 作为载体,将自体碎骨、同种异体骨、生物骨等物质充填于cage内,然后再植入椎间隙。Cage在两椎体间作为隔离物起到承上启下并维持椎间高度的作用。
Cage通常采用金属钛、钛合金、碳及碳复合物材料制成。长期应用过程中发现,这类植入物的最大缺点有三方面:(1)存在感染、植骨不融合、假关节形成和cage下沉等并发症;(2)椎间融合一旦形成载体将作为异物永存体内;(3)椎间融合器价钱昂贵,导致病人的医疗费用增加。
尽管自体骨移植一直被认为是“金标准”,其中最常用的自体骨髂骨仍存在问题,比如:力学强度不够、假关节形成、供区损伤、疼痛和感染等。针对上述情况,我司研制第一代自体骨cage椎间融合器(公告号CN102335050B),其将椎管减压术中所取出的碎骨粒通剔除软组织,通过机械挤压成形制成具有一定抗压强度的cage,以取代传统椎间融合器经生物力学测试其载荷强度,其力学强度优于自体髂骨在椎间融合术时可提供足够的力学强度,并在临床应用中得到证实。
自体骨cage除具有骨传导、骨诱导及成骨特性外,还具有以下特点:(1)无需额外载体;(2)骨块与椎间界面贴合面积增大(主要是无载体界面挤占);(3)无排斥反应;(4)无塌陷;(5)无附带的昂贵载体费用等。
我司研制的第一代自体骨cage椎间融合器已使用多年,使用过程中,发现如下缺陷:(1)植骨块被挤压成型后会出现大小不一致的情况,导致手术中植骨块放置困难,不利于手术的正常进行;(2)植骨块成型后取出不便;(3)融合器的器械组件繁多,导致组装、拆分和清洗较为繁琐。
为了解决上述缺陷,更好的在手术中制作植骨块,我司研制了第二代自体骨cage椎间融合器,其与第一代自体骨cage椎间融合器的作用虽然相同,但其使用方式更加便利,使得手术的进行更加顺利,从而提升手术的成功率。
发明内容
本发明的目的是提供一种可直接植入椎间植骨块的制作工具,其具有结构简单和操作方便的优点;本发明的另一目的是提供一种利用制作工具制备植骨块的方法。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的:
一种植入椎间植骨块的制作工具,包括垫板、可置于垫板上的成型模具和设有加压装置的加压器,所述成型模具开设有与上述植骨块形状一致的成型模腔,所述加压器开设有与垫板和成型模具相配合的加压孔,所述成型模具置于垫板上,所述成型模具和垫板置于加压孔内,以便于加压器的加压装置对成型模腔内的植骨块进行挤压。
本发明进一步设置为:所述加压器包括加压块,所述加压孔设置于加压块,所述加压装置包括置于加压孔内的挤压块,以便于挤压块对置于加压孔内的植骨块进行挤压。
本发明进一步设置为:所述加压装置还包括杠杆机构,所述杠杆机构包括与加压块固定的固定臂和与固定臂铰接的挤压臂,所述挤压臂与挤压块固定。
本发明进一步设置为:所述加压装置还包括挤压机构,所述挤压机构包括与加压块固定的架体和挤压杆,所述挤压杆螺纹贯穿架体的突出端与挤压块可转动连接。
本发明进一步设置为:所述固定臂开设有限位槽,所述挤压臂的一端置于限位槽内。
本发明进一步设置为:所述固定臂设有用于给挤压臂限位的限位条;所述限位条与固定臂优选铰接,所述限位条的长度方向设有若干与挤压臂相配合的限位齿,所述挤压臂的末端与限位齿抵接。
本发明进一步设置为:还包括脱模板和打压器,所述脱模板开设有与成型模腔相配合的脱模腔,所述成型模具置于脱模板上,所述成型模腔与脱模腔对应,以便于打压器将成型模腔内的植骨块移出。
本发明进一步设置为:还包括带有放置腔的底座、带有预压腔的预压模具和打压器,所述预压模具置于放置腔内,以便于打压器对预压腔内的植骨块进行挤压;所述放置腔的两侧优选开设有卡槽,所述预压模具设有与卡槽相配合的凸缘,所述凸缘卡入卡槽内;所述放置腔的腔底优选设有凸块,所述预压模具开设有与凸块相配合的凹槽。
本发明进一步设置为:所述垫板设有与成型模腔相配合的凸起,当成型模具置于垫板上时,所述凸起伸入成型模腔内。
本发明另一个目的为:制作工具制备植骨块的方法,包括如下步骤:
预压成型:把预压模具置于底座的放置腔内,将待植骨块置于预压腔内,利用打压器压入预压腔内,以实现植骨块的预压成型;
初次脱模:把成型模具置于垫板上,把预压模具置于成型模具上,利用打压器将植骨块从预压腔推入成型模腔内;
成型:将叠在一起的垫板和成型模具放入加压器的加压孔内,利用加压器再次对植骨块挤压成型;
再次脱模:将成型模具置于脱模板上,利用打压器将植骨块从成型模具的模腔内推出,实现植骨块的脱模。
综上所述,本发明的有益技术效果为:
1.本发明设计科学合理,结构简单,与现有技术相比,简单快捷,方便控制,使得制作工具制备的植骨块的大小与所需的植骨块大小一致,以便于取出植骨块,以降低手术风险;加压器、垫板和成型模具组件较少,组装和拆分简便,不仅有利于提高手术的效率,而且便于清洗各器件;将手术中减压所获得的碎骨块置于成型模具的成型模腔内,利用加压器将其压制成手术所需形状的植骨块,且该植骨块可直接植入椎间隙中,通过压制成型的植骨块经生物力学检测,其具有一定的抗压性,能够有效支撑和维持椎间高度,且不易散碎,安全性高;植骨块为自体骨,具有良好的骨传导性和骨诱导性,使得植入椎间隙融合时间短,愈合率高,排斥反应小;无需融合器做载体,增大了植骨块与椎体间上、下终板界面的接触面积,有利于骨间融合;降低了手术费用,以缓解病人看病贵的矛盾,可广泛应用于医院的椎间植骨融合的手术中;
2.利用杠杆机构来挤压置于模腔内的植骨块,容易控制压力的大小,使得植骨块具有抗压性且具有活性;
3.固定臂铰接有限位条,限位条设有限位齿,挤压臂与限位齿抵接,以限制挤压臂运动,以保持挤压臂对成型模腔内的植骨块的挤压;
4.脱模块的设置,使得置于成型模腔内的植骨块更容易的从模腔内脱出,以便于提高工作效率;
5.底座、预压模具和打压器的设置,将植骨块置于预压模具的预压腔内,以便于利用打压器对植骨块进行预压,以便制备质量更高的植骨块。
附图说明
图1是本发明的底座、预压模具和打压器的结构示意图;
图2是本发明的预压模具、打压器、垫板和成型模具的结构示意图;
图3是本发明的垫板、成型模具和加压器的结构示意图;
图4是本发明的垫板、成型模具和加压器的结构示意图;
图5是本发明的脱模板、成型模具和打压器的结构示意图;
图6是本发明的脱模板、成型模具和打压器的结构示意图。
图中,1、底座;11、放置腔;12、卡槽;13、凸块;2、预压模具;21、预压腔;22、凸缘;23、凹槽;3、打压器;4、垫板;41、定位柱;42、凸起;5、成型模具;51、成型模腔;52、定位槽;6、脱模板;61、脱模腔;62、定位块;7、加压器;71、加压块;711、加压孔;72、挤压块;721、连接块;8、杠杆机构;81、固定臂;811、限位槽;82、挤压臂;83、限位条;831、限位齿;9、挤压机构;91、架体;92、挤压杆。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
参照图1至图6,为本发明公开的一种植入椎间植骨块的制作工具,包括底座1、预压模具2、打压器3、垫板4、成型模具5、脱模板6和加压器7,底座1、预压模具2、打压器3、垫板4、成型模具 5、脱模板6和加压器7相互配合使用,以便于制备植骨块。
底座1开设有与预压模具2相配合设置的放置腔11,预压模具2 开设有与打压器3相配合的预压腔21,预压腔21贯穿预压模具2,预压腔21用来放置待预压的植骨块,预压模具2置于底座1的放置腔11内,以便于利用打压器3对预压腔21内的植骨块进行挤压,实现植骨块预压成型。在本实施例中,放置腔11的两侧设有卡槽12,预压模具2设有与卡槽12相配合的凸缘22,预压模具2通过凸缘22 卡入卡槽12内,以实现预压模具2装在底座1上;放置腔11的腔底设有凸块13,凸块13呈长条状设置,预压模具2开设有与凸块13 相匹配的凹槽23,预压模具2通过凹槽23滑入放置腔11的凸块13 上,以实现预压模具2装在底座1上。
待植骨块在预压腔21内预压后,将预压模具2从底座1上移出,成型模具5与预压模具2的凹槽23相配合设置,以便于预压模具2 通过凹槽23置于成型模具5上;成型模具5开设有与预压腔21相匹配的成型模腔51,使得成型模腔51与打压器3配合设置,成型模腔 51贯穿成型模具5,以便于取出成型模腔51内的植骨块。垫板4的表面设有与成型模腔51相配合的凸起42,当成型模具5置于垫板4 上时,凸起42伸入成型模腔51内;垫板4的表面还设有定位柱41,成型模具5开设有与定位柱41相匹配的定位槽52,当成型模具5置于垫板4上时,定位柱41伸入定位槽52内。当预压模具2置于成型模具5上时,预压腔21与成型模腔51相对应,以便于利用打压器3 将预压腔21内的植骨块推入成型模腔51内,成型模腔51内的植骨块经压制后,即形成可直接植入椎间的植骨块。
加压器7开设有加压孔711,将叠在一起的成型模具5和垫板4 放入加压孔711内,以便于加压器7对置于成型模具5的成型模腔 51内的植骨块进行挤压。在本实施例中,加压器7设有加压块71和用于对成型模腔51内植骨块挤压的加压装置,加压块71开设有加压孔711,加压装置位于加压孔711内,以便于加压装置对加压孔711 内植骨块进行挤压。加压装置包括挤压块72,挤压块72位于加压孔711内,以便于挤压块72对加压孔711内植骨块进行挤压。
加压装置还包括杠杆机构8,杠杆机构8包括固定臂81和与固定臂81铰接的挤压臂82,固定臂81的一端与加压块71固定,使得固定臂81与加压块71形成一体;挤压臂82与挤压块72固定,以便于利用挤压臂82控制挤压块72对置于加压孔711内的植骨块进行挤压。固定臂81开设有限位槽811,挤压臂82的一端置于限位槽811 内,使得挤压臂82在限位槽811内运动更加规整和有序,由于固定臂81与挤压臂82铰接,使得挤压臂82与固定臂81之间的运动更加规整和有序。固定臂81设有用于给挤压臂82限位的限位条83,限位条83位于固定臂81远离加压块71的一端,限位条83与固定臂 81铰接,且限位条83可转动至限位槽811内,使得加压器7更加规整。限位条83的长度方向设有若干与挤压臂82相配合的限位齿831,利用挤压臂82挤压植骨块时,可将挤压臂82的末端与限位条83的限位齿831抵接,使得挤压臂82保持对植骨块持续挤压。
加压装置还包括挤压机构9,挤压机构9包括与加压块71固定的架体91和挤压杆92,挤压杆92为螺纹杆,挤压杆92螺纹贯穿架体91的突出端与挤压块72可转动连接,以便于挤压杆92驱使挤压块72向置于加压孔711内的植骨块方向运动,实现挤压块72对植骨块进行挤压。挤压块72设有两块连接块721,连接块721通过螺丝与挤压块72固定,挤压块72通过连接块721与挤压杆92可转动连接。
当置于成型模具5内的植骨块经过成型挤压后,将其从加压器7 内取出,脱下成型模具5底部的垫板4,将成型模具5置于脱模板6 上;脱模板6开设有与成型模腔51相匹配的脱模腔61,脱模腔61 可大于成型模腔51,脱模腔61贯穿脱模板6;当成型模具5置于脱模板6上时,成型模腔51与脱模腔61相对应,以便于利用打压器3 将成型模腔51内的植骨块推入脱模腔61内,实现移出植骨块,以便于手术中将植骨块直接植入椎间。脱模板6的表面设有与定位槽52 相匹配的定位块62,当成型模具5置于脱模板6上时,定位块62伸入定位槽52内,以实现脱模板6与成型模具5相对固定。
利用制作工具制备植骨块的方法:首先,将预压模具2放置在底座1的放置腔11内,把待植骨的植骨块放入预压腔21内,利用打压器3压入预压腔21内,以实现植骨块初步预压成型;其次,把成型模具5放置在垫板4上,将预压模具2从底座1上移出,把预压模具 2放置在成型模具5上,以便于利用打压器3将植骨块从预压腔21 内推入成型模具5的成型模腔51内;再次,将叠在一起的垫板4和成型模具5放入加压器7的加压孔711内,以便于利用加压器7的杠杆机构8对置于成型模腔51内的植骨块进行挤压;最后将叠在一起的垫板4和成型模具5从加压器7内移出,脱下垫板4,将成型模具 5放在脱模板6上,利用打压器3将植骨块从成型模腔51内推出,以实现植骨块的脱模。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种植入椎间植骨块的制作工具,其特征在于:包括垫板(4)、可置于垫板(4)上的成型模具(5)和设有加压装置的加压器(7),所述成型模具(5)开设有与上述植骨块形状一致的成型模腔(51),所述加压器(7)开设有与垫板(4)和成型模具(5)相配合的加压孔(711),所述成型模具(5)置于垫板(4)上,所述成型模具(5)和垫板(4)置于加压孔(711)内,以便于加压器(7)的加压装置对成型模腔(51)内的植骨块进行挤压。
2.根据权利要求1所述的一种植入椎间植骨块的制作工具,其特征在于:所述加压器(7)包括加压块(71),所述加压孔(711)设置于加压块(71),所述加压装置包括置于加压孔(711)内的挤压块(72),以便于挤压块(72)对置于加压孔(711)内的植骨块进行挤压。
3.根据权利要求2所述的一种植入椎间植骨块的制作工具,其特征在于:所述加压装置还包括杠杆机构(8),所述杠杆机构(8)包括与加压块(71)固定的固定臂(81)和与固定臂(81)铰接的挤压臂(82),所述挤压臂(82)与挤压块(72)固定。
4.根据权利要求2所述的一种植入椎间植骨块的制作工具,其特征在于:所述加压装置还包括挤压机构(9),所述挤压机构(9)包括与加压块(71)固定的架体(91)和挤压杆(91),所述挤压杆(91)螺纹贯穿架体(91)的突出端与挤压块(72)可转动连接。
5.根据权利要求3所述的一种植入椎间植骨块的制作工具,其特征在于:所述固定臂(81)开设有限位槽(811),所述挤压臂(82)的一端置于限位槽(811)内。
6.根据权利要求3所述的一种植入椎间植骨块的制作工具,其特征在于:所述固定臂(81)设有用于给挤压臂(82)限位的限位条(83);所述限位条(83)与固定臂(81)优选铰接,所述限位条(83)的长度方向设有若干与挤压臂(82)相配合的限位齿(831),所述挤压臂(82)的末端与限位齿(831)抵接。
7.根据权利要求1所述的一种植入椎间植骨块的制作工具,其特征在于:还包括脱模板(6)和打压器(3),所述脱模板(6)开设有与成型模腔(51)相配合的脱模腔(61),所述成型模具(5)置于脱模板(6)上,所述成型模腔(51)与脱模腔(61)对应,以便于打压器(3)将成型模腔(51)内的植骨块移出。
8.根据权利要求1所述的一种植入椎间植骨块的制作工具,其特征在于:还包括带有放置腔(11)的底座(1)、带有预压腔(21)的预压模具(2)和打压器(3),所述预压模具(2)置于放置腔(11)内,以便于打压器(3)对预压腔(21)内的植骨块进行挤压;所述放置腔(11)的两侧优选开设有卡槽(12),所述预压模具(2)设有与卡槽(12)相配合的凸缘(22),所述凸缘(22)卡入卡槽(12)内;所述放置腔(11)的腔底优选设有凸块(13),所述预压模具(2)开设有与凸块(13)相配合的凹槽(23)。
9.根据权利要求1所述的一种植入椎间植骨块的制作工具,其特征在于:所述垫板(4)设有与成型模腔(51)相配合的凸起(42),当成型模具(5)置于垫板(4)上时,所述凸起(42)伸入成型模腔(51)内。
10.根据权利要求1-9所述的制作工具制备植骨块的方法,其特征在于,包括如下步骤:
预压成型:把预压模具(2)置于底座(1)的放置腔(11)内,将待植骨块置于预压腔(21)内,利用打压器(3)压入预压腔(21)内,以实现植骨块的预压成型;
初次脱模:把成型模具(5)置于垫板(4)上,把预压模具(2)置于成型模具(5)上,利用打压器(3)将植骨块从预压腔(21)推入成型模腔(51)内;
成型:将叠在一起的垫板(4)和成型模具(5)放入加压器(7)的加压孔(711)内,利用加压器(7)再次对植骨块挤压成型;
再次脱模:将成型模具(5)置于脱模板(6)上,利用打压器(3)将植骨块从成型模具(5)的模腔内推出,实现植骨块的脱模。
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