CN216652565U - 一种3d打印一体成型自锁式人工椎体 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种3D打印一体成型自锁式人工椎体，包括长筒椎体、连接板和咬合齿，所述长筒椎体、连接板和咬合齿一体成型；所述长筒椎体内部均匀填充有多孔结构，所述连接板设于所述长筒椎体的一侧外表面的两端，并向外延伸设置；所述连接板的侧面贯穿设有固定螺钉孔，所述固定螺钉孔内打入脊柱螺钉，从而将长筒椎体与脊柱固定连接；所述长筒椎体设有连接板的同侧外表面贯穿设有夹持口；所述咬合齿设于长筒椎体上下两端面并向外突出设置。本实用新型可以简化手术步骤，缩短手术时间，减少患者的出血量，降低手术风险，调节人工椎体的弹性模量，缓解“应力遮挡”现象。

Description

一种3D打印一体成型自锁式人工椎体

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种3D打印一体成型自锁式人工椎体。

背景技术

目前国内对于人体脊柱重建方面的治疗，通常采取采用钢板或钛板配合固定人工椎体进行植骨融合。对患者因骨折、肿瘤或感染等原因造成椎体坏死或不正常的椎体进行全切除或半切除，再植入人工椎体(人工椎体植骨仓内填充自体骨、异体骨或人工骨等碎状骨)，最后通过钢板或钛板连接用螺钉固定，从而实现减轻患者病痛，达到治疗效果。虽然上述方式在临床上已取得了一些效果，但是由于人工椎体植入还需要通过钢板或钛板通过螺丝加以辅助固定，因此也带来了一系列问题主要表现在(1)由于人工椎体和固定用钢板、钛板非同一整体，在植入人体后可能存在“应力遮挡”的现象，不利于植骨融合；(2)根据临床数据显示，存在螺钉松动、钢板钛板松动甚至断裂，导致人工椎体位移、发生沉降等现象；(3)手术时间长，手术创面大，造成患者出血量大，不利于术后快速恢复；(4)采取钢板钛板固定方式需要切除更多组织部位，容易引起相邻节段退变等诸多并发症；(5)植入人体部件多、手术步骤繁杂，因此对医生技术水平要求较高，且容易带来手术风险。

实用新型内容

本实用新型旨在一定程度上解决上述存在的技术问题，提供一种3D打印一体成型自锁式人工椎体，可以简化手术步骤，缩短手术时间，减少患者的出血量，降低手术风险，调节人工椎体的弹性模量，缓解“应力遮挡”现象。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供了一种3D打印一体成型自锁式人工椎体，包括长筒椎体、连接板和咬合齿，所述长筒椎体、连接板和咬合齿一体成型；所述长筒椎体内部均匀填充有多孔结构，所述连接板设于所述长筒椎体的一侧外表面的两端，并向外延伸设置；所述连接板的侧面贯穿设有固定螺钉孔，所述固定螺钉孔内打入脊柱螺钉，从而将长筒椎体与脊柱固定连接；所述长筒椎体设有连接板的同侧外表面贯穿设有夹持口；所述咬合齿设于长筒椎体上下两端面并向外突出设置。

优选的，所述长筒椎体外表面形成的两连接板对称设置。

优选的，所述连接板上设有至少一个固定螺钉孔。

优选的，所述连接板采用前入路形式结构或侧入路形式结构或零切迹形式结构或棒状形式结构。

优选的，所述多孔结构其孔隙率为20％-90％。

优选的，所述长筒椎体为网状镂空结构。

本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

采用一体成型减少了植入部件的数量，可以简化手术步骤，缩短手术时间，减少患者的出血量，降低手术风险，而且自带螺钉固定孔，结构简单、稳定性高，且可根据患者实际情况个性化定制，手术只需通过螺钉将人工椎体和相邻节段锥体直接相连，大大简化手术流程，降低了手术风险，缩短医生手术时间，有效减少手术创伤和出血量，对人体组织影响小，最大程度避免了由于植入物引起的并发症，提高了融合率，减轻患者痛苦；同时两端接触面设计多组咬合齿，进一步增强了人工椎体的稳定性，避免了部件组合在长期使用过程中因为疲劳而造成螺钉松动，造成植入物位移和沉降；此外主体材料可根据不同需要选择钛、钛合金或金属钽等，这些材料具有良好的生物相容性、较高的力学性能和优异的耐腐蚀性，适合作为人体长期植入物材料，且突破了传统加工方式的限制，3d打印加工精度高、细节表现强，可根据患者医学影像采取个性化定制方案，更加贴合患者实际情况，提高融合率。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图中：

图1为本实用新型所述3D打印一体成型自锁式人工椎体结构示意图；

图2为本实用新型所述实施例2中连接板为侧入路形式结构示意图；

图3为本实用新型所述实施例3中连接板为零切迹形式结构示意图；

图4为本实用新型所述实施例4中连接板为棒状形式结构示意图；

附图标号：1-长筒椎体；2-连接板；3-咬合齿；4-多孔结构；5-固定螺钉孔；6-夹持口。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。以下描述中，需要理解的是，“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“纵”、“横”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“头”、“尾”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、以特定的方位构造和操作，仅是为了便于描述本技术方案，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。当一个元件被称为在另一元件“上”或“下”时，该元件能够“直接地”或“间接地”位于另一元件之上，或者也可能存在一个或更多个居间元件。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅是为了便于描述本技术方案，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本实用新型实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本实用新型。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本实用新型的描述。

实施例1

如图1所示为本实施例中所述的一种3D打印一体成型自锁式人工椎体，包括长筒椎体1、连接板2和咬合齿3，所述长筒椎体1、连接板2和咬合齿3一体成型，所述长筒椎体1为网状镂空结构，长筒椎体1起支撑作用，网状镂空设计在满足力学使用要求的前提下，能够减少产品自身重量，增大融合接触面，促进骨组织长入；所述长筒椎体1内部均匀填充有多孔结构4，所述多孔结构4其孔隙率为20％-90％，通过该多孔结构4使植入的人工椎体弹性模量与人骨组织接近，避免“应力遮挡”现象发生，多孔结构4还能促进骨长入，为骨细胞生长提供依附，使得植入人工椎体与人骨融合更加紧密，从而实现完美融合；所述连接板2设于所述长筒椎体1的一侧外表面的两端，并向外延伸设置，所述长筒椎体1外表面形成的两连接板2对称设置，具体的，所述连接板2采用前入路形式结构或侧入路形式结构或零切迹形式结构或棒状形式结构；所述连接板2的侧面贯穿设有至少一个固定螺钉孔5，所述固定螺钉孔5内打入脊柱螺钉，从而将长筒椎体1与脊柱固定连接，连接板2作为连接固定脊柱和人工椎体的重要部件，主要起固定作用；所述长筒椎体1设有连接板2的同侧外表面贯穿设有夹持口6，用于在手术时夹持3D打印一体成型自锁式人工椎体；所述咬合齿3设于长筒椎体1上下两端面并向外突出设置，咬合齿3咬合入患者脊椎终板，防止植入人体后产生位移或脱落，加强产品稳定性；

在本实施方式中采用一体成型减少了植入部件的数量，可以简化手术步骤，缩短手术时间，减少患者的出血量，降低手术风险，而且自带螺钉固定孔，结构简单、稳定性高，且可根据患者实际情况个性化定制，手术只需通过螺钉将人工椎体和相邻节段锥体直接相连，大大简化手术流程，降低了手术风险，缩短医生手术时间，有效减少手术创伤和出血量，对人体组织影响小，最大程度避免了由于植入物引起的并发症，提高了融合率，减轻患者痛苦；同时两端接触面设计多组咬合齿3，进一步增强了人工椎体的稳定性，避免了部件组合在长期使用过程中因为疲劳而造成螺钉松动，造成植入物位移和沉降；此外主体材料可根据不同需要选择钛、钛合金或金属钽等，这些材料具有良好的生物相容性、较高的力学性能和优异的耐腐蚀性，适合作为人体长期植入物材料，且突破了传统加工方式的限制，3D打印加工精度高、细节表现强，可根据患者医学影像采取个性化定制方案，更加贴合患者实际情况，提高融合率。

实施例2

如图2所示，本实施例与实施例1区别在于，连接板2为侧入路形式结构在放置在侧面，同时加持孔也随之变化，此种设计可为侧入路手术提供解决方案，实现患者需求个性化定制。

实施例3

如图3所示，本实施例与实施例1区别在于，连接板2变为零切迹形式，植入人工椎体体积进一步减小，能有效避免连接板2突出部分干扰人体组织，压迫血管、神经等部位，减少术后并发症的发生。

实施例4

如图4所示，本实施例与实施例1的区别在于，与人体脊柱连接方式由钉板连接变为钉棒连接，连接板2变为两根棒状连接杆，且取消了螺钉孔，连接杆与椎弓根钉连接，此种设计可为后入路手术方式提供解决方案。

可以理解的，以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围；因此，凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

Claims (6)

1.一种3D打印一体成型自锁式人工椎体，其特征在于：包括长筒椎体、连接板和咬合齿，所述长筒椎体、连接板和咬合齿一体成型；所述长筒椎体内部均匀填充有多孔结构，所述连接板设于所述长筒椎体的一侧外表面的两端，并向外延伸设置；所述连接板的侧面贯穿设有固定螺钉孔，所述固定螺钉孔内打入脊柱螺钉，从而将长筒椎体与脊柱固定连接；所述长筒椎体设有连接板的同侧外表面贯穿设有夹持口；所述咬合齿设于长筒椎体上下两端面并向外突出设置。

2.根据权利要求1所述的3D打印一体成型自锁式人工椎体，其特征在于：所述长筒椎体外表面形成的两连接板对称设置。

3.根据权利要求1所述的3D打印一体成型自锁式人工椎体，其特征在于：所述连接板上设有至少一个固定螺钉孔。

4.根据权利要求1-3任一所述的3D打印一体成型自锁式人工椎体，其特征在于：所述连接板采用前入路形式结构或侧入路形式结构或零切迹形式结构或棒状形式结构。

5.根据权利要求1所述的3D打印一体成型自锁式人工椎体，其特征在于：所述多孔结构其孔隙率为20％-90％。

6.根据权利要求1所述的3D打印一体成型自锁式人工椎体，其特征在于：所述长筒椎体为网状镂空结构。

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