CN209611430U - 人工椎体 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种人工椎体，包括第一支撑组件及与第一支撑组件相连的第二支撑组件，第一支撑组件及第二支撑组件贯通人工椎体的上表面及下表面，第一支撑组件位于人工椎体的后侧，第一支撑组件为向人工椎体的中部凹陷的U型板状结构，U型板状结构的侧边至人工椎体的前侧的最长的垂直距离为第一尺寸，U型板状结构的底部至人工椎体的前侧的最长的垂直距离为第二尺寸，第二尺寸为第一尺寸的0.6倍至0.8倍。本实用新型的人工椎体，其在植入人体时及在植入后进行位置调整时，不易损伤脊柱上的脊髓、神经根及周围软组织。

Description

人工椎体

技术领域

本实用新型涉及医疗用品领域，更具体的说，是一种利用3D打印技术打印的人工椎体。

背景技术

脊柱肿瘤、脊柱严重爆裂性骨折等所致椎体严重破坏的病患，其治疗方法主要为全椎体切除术，该手术会严重破坏脊柱生物力学的稳定性，凡是施行全椎体切除术者，均需要重建脊柱稳定性，即在切除的椎体处植入人工椎体，传统的人工椎体并非针对患者的个性化设计，其在植入时容易损伤脊柱上的脊髓、神经根及周围的软组织，且人工椎体植入后调整位置时也容易损伤脊髓神经根及周围软组织等。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种人工椎体，其在植入人体时可以避开神经根等，避免损伤脊髓、神经根及周围软组织，且其在植入后容易调整其位置。

其技术方案如下：

本实用新型公开一种人工椎体，包括第一支撑组件及与所述第一支撑组件相连的第二支撑组件，所述第一支撑组件及所述第二支撑组件贯通所述人工椎体的上表面及下表面，所述第一支撑组件位于所述人工椎体的后侧，所述第一支撑组件为向所述人工椎体的中部凹陷的U型板状结构，所述U型板状结构的侧边至所述人工椎体的前侧的最长的垂直距离为第一尺寸，所述U型板状结构的底部至所述人工椎体的前侧的最长的垂直距离为第二尺寸，所述第二尺寸为所述第一尺寸的0.6倍至0.8倍。

所述第二支撑组件包括第一支撑板及第二支撑板，所述第一支撑板及所述第二支撑板相对所述人工椎体的中轴线成轴对称设置，所述第一支撑板及所述第二支撑板位于所述人工椎体的前侧，且所述第一支撑板及所述第二支撑板分别位于所述人工椎体前侧的三等分处。

所述第一支撑组件的两侧边分别设有第一钉孔架及第二钉孔架，所述第一钉孔架贯穿所述第一支撑组件后与所述第一支撑板相连，所述第二钉孔架贯穿所述第一支撑组件后与所述第二支撑板相连。

所述第一钉孔架及所述第二钉孔架分别位于所述第一支撑组件两侧边中部的上方或下方。

所述第一支撑组件及所述第二支撑组件之间设有连接组件，所述连接组件也至少部分贯通所述人工椎体的上表面及下表面。

所述连接组件包括第一连接板及第二连接板，所述第一连接板及所述第二连接板也相对所述人工椎体成轴对称设置，所述连接组件与所述第二支撑组件之间设有连接环组件，所述连接环组件包括第一连接环及第二连接环，所述第一连接环及所述第二连接环分别套设于所述第一连接板、所述第二连接板、所述第一支撑板及所述第二支撑板上。

所述第一钉孔架及所述第二钉孔架均位于所述第一连接环及所述第二连接环之间。

所述人工椎体的第一支撑组件与所述人工椎体前侧之间的空隙设有填充体，所述填充体由微孔组成，所述微孔直径为0.2mm至2mm，所述填充体也具有上表面及下表面。

所述填充体的中部设有空腔，所述空腔位于所述第二支撑组件、所述连接组件及所述连接环组件之间，所述空腔与所述微孔相通。

所述微孔由四边形及六边形组成的十四面体或由四边形组成的十二面体组合而成，所述微孔孔隙率为60％至80％。

下面对本实用新型的优点或原理进行说明：

1、第二尺寸的长度为第一尺寸长度的0.6倍至0.8倍，此种设计的人工椎体，其U型板状结构的弯曲弧度较深，其在人工椎体植入人体时不易损伤脊柱上的神经等组织，且在人工椎体植入后便于其位置的调整；人工椎体上的第一支撑组件及第二支撑组件保证了人工椎体的刚性，使人工椎体植入后受到人工椎体上方及下方椎体骨挤压后不会出现过大的形变，第一支撑组件的U型板状结构，加大脊柱中柱的支撑力，其上的凹陷部避免压迫硬脊膜囊、脊髓、神经根，同时，U型板状结构的两侧边加大人工椎体稳定性及支撑力度，U型板状结构在手术时便于人工椎体放入人体内而不易损伤脊髓、神经根及周围软组织。

2、第一支撑板及第二支撑板分别位于人工椎体前侧的三等分处，其增加了人工椎体前侧的刚性及稳定性，人工椎体在受到挤压时，其前侧不会出现过大的形变或因挤压而断裂。

3、人工椎体在植入人体后，通过在第一钉孔架及第二钉孔架内钉入螺钉的固定工具，可以将人工椎体与其上方及下方的椎骨进行固定，使植入后的人工椎体不会因活动出现移位等情况。

4、第一钉孔架及第二钉孔架分别位于第一支撑组件两侧边中部的上方或下方，在第一钉孔架及第二钉孔架内钉入螺钉时可避开脊柱上的脊髓、神经根及周围软组织等。

5、第一支撑组件及第二支撑组件之间的连接件增加了人工椎体中部的刚性，使人工椎体在受到挤压时，其中部也不会出现过大的形变或断裂。

6、在人工椎体植入人体前，可在空腔内植入人体自体骨或同种异体骨，人工椎体植入人体后，与人工椎体临近的椎体骨组织通过空腔及微孔长入与人体自体骨或同种异体骨融合，提高人工椎体与脊柱的融合效果。

7、人工椎体上的填充体，其具有正常椎体的弹性缓冲左右，当人工椎体受到挤压时，其可减缓人工椎体所受到的挤压力，从而提高人工椎体的稳定性。

8、人工椎体上表面及下表面的微孔，其具有一定的缓冲左右，使植入的人工椎体植入人体后与其临近的椎体之间不会因活动等出现移位及错位的情况。

附图说明

图1是本实用新型实施例的立体图；

图2是本实用新型实施例的不带填充体的结构示意图；

图3是本实用新型实施例的主视图；

图4是本实用新型实施例的俯视图；

图5是本实用新型实施例的仰视图；

图6是本实用新型实施例的右视图；

图7是本实用新型实施例的左视图。

附图标记说明：

10、第一支撑组件；20、第一支撑板；30、第二支撑板；40、第一连接板；50、第二连接板；60、第一连接环；70、第二连接环；80、填充体；90、空腔；11、第一钉孔架；12、第二钉孔架。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例进行详细说明。

如图1所示，本实施例公开一种人工椎体，此人工椎体由3D打印而成，人工椎体在打印时可根据需要植入的病患的具体情况设置不同的长度、宽度及高度，其中，如图1所示，本实施例的人工椎体相对其中轴线成对称设置，且本实施例的人工椎体包括第一支撑组件10及第二支撑组件，第一支撑组件10及第二支撑组件均贯通人工椎体的上表面及下表面，第一支撑组件10及第二支撑组件可以保证人工椎体的刚性，使人工椎体在受到挤压时不会出现过大的形变，第一支撑组件10位于人工椎体的后侧，且第一支撑组件10为向人工椎体中部凹陷的U型板状结构，如图4所示，U型板状结构的侧边至人工椎体的前侧的最长的垂直距离为第一尺寸，U型板状结构的底部至人工椎体的前侧的最长的垂直距离为第二尺寸，第二尺寸的长度为第一尺寸长度的0.6倍至0.8倍，优选的为0.618倍，如图4所示，本实施例的第一尺寸的长度为30mm，第二尺寸的长度为18.5mm，U型板状结构的侧边至U型板状结构的底部的最长的垂直距离为第三尺寸，则第三尺寸的长度为11.5mm，第三尺寸的长度与第二尺寸的长度的比例为11.5/18.5＝0.6216，第二尺寸的长度与第一尺寸的长度的比例为18.5/30＝0.6166，有上述可知，U型板状结构的底部位置处于U型板状结构的侧边至人工椎体的前侧的最长的垂直距离的黄金分割点上，此种设置的人工椎体，其结构比较美观，且U型板状结构的底部的弧度较深，其在植入人体时不易损坏脊柱上的脊髓、神经根及软组织等。

如图2所示，本实施例的第二支撑组件包括第一支撑板20及第二支撑板30，第一支撑板20与第二支撑板30相对人工椎体的中轴线成轴对称设置，第一支撑板20及第二支撑板30位于人工椎体的前侧，本实施例的人工椎体的前侧为环形结构，第一支撑板20及第二支撑板30分别位于人工椎体前侧的环形结构的三等分处，第一支撑板20及第二支撑板30将环形结构分成三等份。

为了连接第一支撑组件10及第二支撑组件，本实施例在第一支撑组件10及第二支撑组件之间设置了连接组件，本实施例的连接组件也至少部分贯通人工椎体的上表面及下表面，连接组件保证了人工椎体中部的刚性，如图1所示，连接组件包括第一连接板40及第二连接板50，本实施例的第一连接板40及第二连接板50也相对人工椎体的中轴线成轴对称设置，第一连接板40及第二连接板50的一端与U型板状结构的前表面相连，且第一连接板40及第二连接板50相对U型板状结构为倾斜设置；连接组件与第二支撑组件之间设有连接环组件，如图2所示，连接环组件包括第一连接环60及第二连接环70，第一连接环60位于第二连接环70的正上方，第一连接环60及第二连接环70分别套设于第一连接板40、第二连接板50、第一支撑板20及第二支撑板30上。

如图4、图6及图7所示，本实施例的人工椎体的第一支撑组件10与人工椎体的前侧的环形结构之间的空隙设有填充体80，填充体80也具有上表面及下表面，本实施例的填充体80由微孔组成，微孔的直径为0.2mm至2mm，本实施例的微孔由四边形及六边形组成的十四面体或由四边形组成的十二面体组合而成，且微孔的孔隙率为60％至80％；本实施例的填充体80的中部设有空腔90，本实施例的空腔90为椭圆形结构，空腔90也贯通人工椎体的上表面及下表面，空腔90位于第二支撑组件、连接组件及连接环之间，空腔90与微孔相通，人工椎体在植入人体前可在其内部放入人体自体骨或同种异体骨，人工椎体植入人体后，空腔90内的人体自体骨或同种异体骨可与其人体内的椎体骨融合，人工椎体在打印时可根据其结构尽可能的将空腔90的体积做到最大。

为了对植入人体后的人工椎体进行固定，如图3所示，本实施例在第一支撑组件10的两侧边分别设有第一钉孔架11及第二钉孔架12，第一钉孔架11贯穿第一支撑组件10后与第一支撑板20相连，第二钉孔架12贯穿第一支撑组件10后与第二支撑板30相连，且第一钉孔架11及第二钉孔架12分别位于第一支撑组件10的两侧边的中部的上方或下方，如图2所示，第一钉孔架11及第二钉孔架12均位于第一连接环60与第二连接环70之间，本实施例的第一钉孔架与第二钉孔架可以设置为对称设置，也可以设置为交错分布。

下面对本实施例的优点或原理进行说明：

1、第二尺寸的长度为第一尺寸长度的0.6倍至0.8倍，此种设计的人工椎体，其U型板状结构的弯曲弧度较深，其在人工椎体植入人体时不易损伤脊柱上的神经等组织，且在人工椎体植入后便于其位置的调整；人工椎体上的第一支撑组件10及第二支撑组件保证了人工椎体的刚性，使人工椎体植入后受到人工椎体上方及下方椎体骨挤压后不会出现过大的形变，第一支撑组件10的U型板状结构，加大脊柱中柱的支撑力，其上的凹陷部避免压迫硬脊膜囊、脊髓、神经根，同时，U型板状结构的两侧边加大人工椎体稳定性及支撑力度，U型板状结构在手术时便于人工椎体放入人体内而不易损伤脊髓、神经根及周围软组织。

2、第一支撑板20及第二支撑板30分别位于人工椎体前侧的三等分处，其增加了人工椎体前侧的刚性及稳定性，人工椎体在受到挤压时，其前侧不会出现过大的形变或因挤压而断裂。

3、人工椎体在植入人体后，通过在第一钉孔架11及第二钉孔架12内钉入螺钉的固定工具，可以将人工椎体与其上方及下方的椎体骨进行固定，使植入后的人工椎体不会因活动出现移位等情况。

4、第一钉孔架11及第二钉孔架12分别位于第一支撑组件10两侧边中部的上方或下方，在第一钉孔架11及第二钉孔架12内钉入螺钉时可避开脊柱上的脊髓、神经根及周围软组织等。

5、第一支撑组件10及第二支撑组件之间的连接件增加了人工椎体中部的刚性，使人工椎体在受到挤压时，其中部也不会出现过大的形变或断裂。

6、在人工椎体植入人体前，可在空腔90内植入人体自体骨或同种异体骨，人工椎体植入人体后，与人工椎体临近的椎体骨组织通过空腔90及微孔长入与人体自体骨或同种异体骨融合，提高人工椎体与脊柱的融合效果。

7、人工椎体上的填充体80，其具有正常椎体的弹性缓冲左右，当人工椎体受到挤压时，其可减缓人工椎体所受到的挤压力，从而提高人工椎体的稳定性。

8、人工椎体上表面及下表面的微孔，其具有一定的缓冲左右，使植入的人工椎体植入人体后与其临近的椎体之间不会因活动等出现移位及错位的情况。

以上仅为本实用新型的具体实施例，并不以此限定本实用新型的保护范围；在不违反本实用新型构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.人工椎体，其特征在于，包括第一支撑组件及与所述第一支撑组件相连的第二支撑组件，所述第一支撑组件及所述第二支撑组件贯通所述人工椎体的上表面及下表面，所述第一支撑组件位于所述人工椎体的后侧，所述第一支撑组件为向所述人工椎体的中部凹陷的U型板状结构，所述U型板状结构的侧边至所述人工椎体的前侧的最长的垂直距离为第一尺寸，所述U型板状结构的底部至所述人工椎体的前侧的最长的垂直距离为第二尺寸，所述第二尺寸为所述第一尺寸的0.6倍至0.8倍，所述第二支撑组件包括第一支撑板及第二支撑板，所述第一支撑板及所述第二支撑板相对所述人工椎体的中轴线成轴对称设置，所述第一支撑板及所述第二支撑板位于所述人工椎体的前侧，且所述第一支撑板及所述第二支撑板分别位于所述人工椎体前侧的三等分处。

2.如权利要求1所述的人工椎体，其特征在于，所述第一支撑组件的两侧边分别设有第一钉孔架及第二钉孔架，所述第一钉孔架贯穿所述第一支撑组件后与所述第一支撑板相连，所述第二钉孔架贯穿所述第一支撑组件后与所述第二支撑板相连。

3.如权利要求2所述的人工椎体，其特征在于，所述第一钉孔架及所述第二钉孔架分别位于所述第一支撑组件两侧边中部的上方或下方。

4.如权利要求2至权利要求3任一项所述的人工椎体，其特征在于，所述第一支撑组件及所述第二支撑组件之间设有连接组件，所述连接组件也至少部分贯通所述人工椎体的上表面及下表面。

5.如权利要求4所述的人工椎体，其特征在于，所述连接组件包括第一连接板及第二连接板，所述第一连接板及所述第二连接板也相对所述人工椎体成轴对称设置，所述连接组件与所述第二支撑组件之间设有连接环组件，所述连接环组件包括第一连接环及第二连接环，所述第一连接环及所述第二连接环分别套设于所述第一连接板、所述第二连接板、所述第一支撑板及所述第二支撑板上。

6.如权利要求5所述的人工椎体，其特征在于，所述第一钉孔架及所述第二钉孔架均位于所述第一连接环及所述第二连接环之间。

7.如权利要求5所述的人工椎体，其特征在于，所述人工椎体的第一支撑组件与所述人工椎体前侧之间的空隙设有填充体，所述填充体由微孔组成，所述微孔直径为0.2mm至2mm，所述填充体也具有上表面及下表面。

8.如权利要求7所述的人工椎体，其特征在于，所述填充体的中部设有空腔，所述空腔位于所述第二支撑组件、所述连接组件及所述连接环组件之间，所述空腔与所述微孔相通。

9.如权利要求8所述的人工椎体，其特征在于，所述微孔由四边形及六边形组成的十四面体或由四边形组成的十二面体组合而成，所述微孔孔隙率为60％至80％。