CN219070807U - 一种3d打印胫骨近端瘤段替代型微孔-支架复合假体 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种3D打印胫骨近端瘤段替代型微孔‑支架复合假体，该复合假体包括近端微孔节段、支架节段和微孔骨传导节段，近端微孔节段、支架节段和微孔骨传导节段设有用于穿过胫骨平台假体的柄体并与柄体的外形相匹配的自上而下贯通的通道；近端微孔节段的上端与胫骨平台假体的平台本体的外形相匹配；支架节段为网格状结构，支架节段近端前方设置有髌腱螺钉固定座，支架节段近端内侧设置有韧带固定座；微孔骨传导节段的下端与患者胫骨的截骨平面相接触，且微孔骨传导节段的通道的直径大于截骨平面内的髓腔直径并小于骨皮质外径。本实用新型的复合假体能够将机械固定转变为生物固定，减少长期假体失效几率，并且结构稳定，重量轻。

Description

一种3D打印胫骨近端瘤段替代型微孔-支架复合假体

技术领域

本实用新型涉及人工假体技术领域，特别是涉及一种3D打印胫骨近端瘤段替代型微孔-支架复合假体。

背景技术

膝关节是骨肿瘤的好发部位，肿瘤切除达到安全的外科边界后，将会出现较大的骨缺损，在胫骨近端肿瘤保肢治疗或其他原因导致的胫骨近端节段性骨缺损的治疗中，广泛应用到假体置换术，但往往会存在很多感染、松动、假体折断等的并发症，其中假体松动、假体折断的发生率约为5％，与患者的活动强度相关，年轻患者的假体失效几率会更高，在保肢的同时，如何能够维持及延长假体寿命非常重要。

植入假体后，应力主要由假体传递，应力改变导致的骨组织重塑会出现骨皮质变薄，髓腔扩大，降低骨强度，应力遮挡出现的其中一个因素则是假体与骨组织的弹性模量相差过大。由于胫骨局部软组织覆盖较少，加之髌腱和内侧副韧带附着于胫骨近端，在切除后需要重建肌腱，目前常见的假体，其肌腱修复点为穿通假体表面两点的孔，同时表面较光滑，肌腱仅靠韧带缝合线与假体相连接，肌腱随肌肉反复拉伸活动，韧带缝合线或其与韧带穿通点终会有断裂的情况，会导致髌腱断裂、髌骨上移及膝关节稳定性减弱。此外还存在实心假体的重量明显高于所截除骨段重量，患者术后往往自觉患肢沉重，活动不畅等问题。

实用新型内容

针对以上问题，本实用新型提供了一种3D打印胫骨近端瘤段替代型微孔-支架复合假体。

为解决上述问题，本实用新型采取如下的技术方案：

一种3D打印胫骨近端瘤段替代型微孔-支架复合假体，包括近端微孔节段、支架节段和微孔骨传导节段，所述近端微孔节段和所述微孔骨传导节段分别与所述支架节段靠近股骨近端的一侧和靠近股骨远端的一侧3D打印一体成型，所述近端微孔节段、所述支架节段和所述微孔骨传导节段设有用于穿过胫骨平台假体的柄体并与柄体的外形相匹配的自上而下贯通的通道，柄体与所述近端微孔节段、所述支架节段以及所述微孔骨传导节段之间以骨水泥固定；

所述近端微孔节段的上端与胫骨平台假体的平台本体的外形相匹配，用以承托胫骨平台假体；

所述支架节段为网格状结构，所述支架节段近端前方设置有用于与固定髌腱的螺钉螺纹配合的髌腱螺钉固定座，所述支架节段近端内侧设置有用于与固定内侧副韧带的螺钉螺纹配合的韧带固定座；

所述微孔骨传导节段的下端与患者胫骨的截骨平面相接触，且所述微孔骨传导节段的通道的直径大于截骨平面内的髓腔直径并小于骨皮质外径。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型所提出的3D打印胫骨近端瘤段替代型微孔-支架复合假体能够广泛用于胫骨近端因肿瘤、创伤或假体翻修多而导致的节段性骨缺损，其微孔-骨接触界面具备骨传导功能，支架节段所植入的自体骨具备骨传导功能，后期骨长入后，将机械固定转变为生物固定，减少长期假体失效几率；支架节段上设有髌腱螺钉固定座和韧带固定座，利用与固定座螺纹配合的螺钉和韧带缝合线对髌腱和内侧副韧带进行固定，较之单纯的韧带缝合线固定要稳定很多，且韧带与假体接触界面为网格状结构的粗糙面，有助于远期纤维组织对韧带的固定，稳定的假体结构、骨组织及韧带组织的生物性长入均能够尽量满足年轻患者对膝关节功能和活动的较高要求；复合假体的近端微孔节段和微孔骨传导节段均采用微孔结构，支架节段采用网格状结构，在保证假体具有良好的骨长入特性的同时，大大降低了假体的整体重量。

附图说明

图1为本实用新型一种3D打印胫骨近端瘤段替代型微孔-支架复合假体的内侧面方向的示意图；

图2为本实用新型一种3D打印胫骨近端瘤段替代型微孔-支架复合假体的底面方向的示意图；

图3为本实用新型一种3D打印胫骨近端瘤段替代型微孔-支架复合假体的顶面方向的示意图；

图4为本实用新型一种3D打印胫骨近端瘤段替代型微孔-支架复合假体的前面方向的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图及较佳实施例对本实用新型的技术方案进行详细描述。

本实用新型提供一种3D打印胫骨近端瘤段替代型微孔-支架复合假体，用于胫骨近端节段性骨缺损的治疗，该复合假体配合胫骨平台假体使用，其中胫骨平台假体是根据患者膝关节CT数据三维重建得到的假体，如公开号为CN110448392A的专利所公开的胫骨平台假体等，其包括平台本体和与平台本体固定连接的柄体。由于本实用新型中的胫骨平台假体为现有技术，故此处不再赘述。

本实用新型的复合假体的外形与胫骨近端缺损段的形状相匹配，复合假体具有内侧面、底面、顶面、前面等几个侧面，如图1～图4所示。复合假体包括近端微孔节段1、支架节段2和微孔骨传导节段3，其中近端微孔节段1与支架节段2靠近股骨近端的一侧3D打印一体成型，微孔骨传导节段3与支架节段2靠近股骨远端的一侧3D打印一体成型，并且近端微孔节段1、支架节段2和微孔骨传导节段3设有用于穿过胫骨平台假体的柄体并与柄体的外形相匹配的自上而下贯通的通道，柄体与近端微孔节段1、支架节段2以及微孔骨传导节段3之间以骨水泥固定。可选地，骨水泥的厚度为2～4毫米。

近端微孔节段1的上端与胫骨平台假体的平台本体的外形相匹配，微孔与骨水泥形成微观锁定，用以稳定承托胫骨平台假体。可选地，近端微孔节段1的参数设置如下：高度为2～4毫米，孔径为600～800微米，孔隙率为60％。近端微孔节段1和微孔骨传导节段3均采用微孔结构，支架节段2采用网格状结构，在保证假体具有良好的骨长入特性的同时，大大降低了假体的整体重量。

微孔骨传导节段3的下端与患者胫骨的截骨平面相接触，且微孔骨传导节段3的通道的直径大于截骨平面内的髓腔直径并小于骨皮质外径。可选地，微孔骨传导节段3的参数设置如下：高度为6毫米，孔径为600～800微米，空隙率为60％。

支架节段2为网格状结构，也由3D打印而成，其孔径为4～6毫米，其中孔隙内进行自体骨植骨。支架节段2近端前方设置有髌腱螺钉固定座4，髌腱螺钉固定座4用于与固定髌腱的螺钉螺纹配合，在固定时，螺钉旋入髌腱螺钉固定座4内，周围支架以韧带缝合线辅助固定髌腱。支架节段2近端内侧设置有韧带固定座5，韧带固定座5用于与固定内侧副韧带的螺钉螺纹配合，在固定时，螺钉旋入韧带固定座5内，周围支架以韧带缝合线辅助固定内侧副韧带。支架节段2利用与固定座螺纹配合的螺钉和韧带缝合线对髌腱和内侧副韧带进行固定，较之单纯的韧带缝合线固定要稳定很多，且韧带与假体接触界面为网格状结构的粗糙面，有助于远期纤维组织对韧带的固定，稳定的假体结构、骨组织及韧带组织的生物性长入均能够尽量满足年轻患者对膝关节功能和活动的较高要求。

髌腱螺钉固定座4和韧带固定座5的数量可根据实际需要设置。例如，仍参见图4，四个髌腱螺钉固定座4在支架节段2上呈矩形或者正方形分布，韧带固定座5的数量为两个。

为进一步降低复合假体的重量和提高复合假体的强度，近端微孔节段1、支架节段2和微孔骨传导节段3的材质均采用钛合金。

本实用新型所提出的3D打印胫骨近端瘤段替代型微孔-支架复合假体能够广泛用于胫骨近端因肿瘤、创伤或假体翻修多而导致的节段性骨缺损，其微孔-骨接触界面具备骨传导功能，支架节段所植入的自体骨具备骨传导功能，后期骨长入后，将机械固定转变为生物固定，减少长期假体失效几率。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，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，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，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种3D打印胫骨近端瘤段替代型微孔-支架复合假体，其特征在于，包括近端微孔节段(1)、支架节段(2)和微孔骨传导节段(3)，所述近端微孔节段(1)和所述微孔骨传导节段(3)分别与所述支架节段(2)靠近股骨近端的一侧和靠近股骨远端的一侧3D打印一体成型，所述近端微孔节段(1)、所述支架节段(2)和所述微孔骨传导节段(3)设有用于穿过胫骨平台假体的柄体并与柄体的外形相匹配的自上而下贯通的通道，柄体与所述近端微孔节段(1)、所述支架节段(2)以及所述微孔骨传导节段(3)之间以骨水泥固定；

所述近端微孔节段(1)的上端与胫骨平台假体的平台本体的外形相匹配，用以承托胫骨平台假体；

所述支架节段(2)为网格状结构，所述支架节段(2)近端前方设置有用于与固定髌腱的螺钉螺纹配合的髌腱螺钉固定座(4)，所述支架节段(2)近端内侧设置有用于与固定内侧副韧带的螺钉螺纹配合的韧带固定座(5)；

所述微孔骨传导节段(3)的下端与患者胫骨的截骨平面相接触，且所述微孔骨传导节段(3)的通道的直径大于截骨平面内的髓腔直径并小于骨皮质外径。

2.根据权利要求1所述的一种3D打印胫骨近端瘤段替代型微孔-支架复合假体，其特征在于，所述近端微孔节段(1)的高度为2～4毫米，孔径为600～800微米，孔隙率为60％。

3.根据权利要求1所述的一种3D打印胫骨近端瘤段替代型微孔-支架复合假体，其特征在于，所述微孔骨传导节段(3)的高度为6毫米，孔径为600～800微米，空隙率为60％。

4.根据权利要求1所述的一种3D打印胫骨近端瘤段替代型微孔-支架复合假体，其特征在于，所述支架节段(2)的孔径为4～6毫米。

5.根据权利要求1所述的一种3D打印胫骨近端瘤段替代型微孔-支架复合假体，其特征在于，骨水泥的厚度为2～4毫米。

6.根据权利要求1所述的一种3D打印胫骨近端瘤段替代型微孔-支架复合假体，其特征在于，所述髌腱螺钉固定座(4)的数量为四个，且在所述支架节段(2)上呈矩形或者正方形分布，所述韧带固定座(5)的数量为两个。

7.根据权利要求1所述的一种3D打印胫骨近端瘤段替代型微孔-支架复合假体，其特征在于，所述近端微孔节段(1)、所述支架节段(2)和所述微孔骨传导节段(3)的材质为钛合金。

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