CN220025315U - 一种金属3d打印的极外侧入路腰椎体间融合器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种金属3D打印的极外侧入路腰椎体间融合器。包括金属实体部与金属孔隙部，金属孔隙部呈椭圆环形，金属实体部环绕地设置于金属孔隙部的边缘，金属实体部包括第一内环、第二内环、第一外环、第二外环，第一内环与第二内环平行地设置于金属孔隙部的内边缘，第一外环与第二外环非平行地设置于金属孔隙部的外边缘。第一外环与第二外环之间的距离被配置为在中部较大、在两端较小，使得腰椎体间融合器的侧面呈大致纺锤形。本申请在提供更大填充体积的同时，为金属孔隙部提供强有力的力学支撑。在金属孔隙部提供与人体骨骼相匹配的弹性模量的同时，改善融合器的力学性能，使得融合器能够满足腰椎侧向大面积融合的需求。

Description

一种金属3D打印的极外侧入路腰椎体间融合器

技术领域

本申请涉及脊柱外科植入物领域，尤其涉及一种金属3D打印的极外侧入路腰椎体间融合器。

背景技术

腰椎作为脊柱最基础的部位，承载着脊柱最大的负荷。随着人体躯干的活动增加以及年龄的增长，容易形成腰椎退行性病变。腰椎退行性病变是腰椎组织结构自然老化并发生退变的疾病，包括退行性腰椎间盘突出症、腰椎管狭窄、腰椎滑脱症等。其主要临床表现包括腰背痛或腰腿痛，使得患者在日常生活中出现腰腿痛、下肢麻木、下肢无力、间歇性或持续性跛行等症状，症状严重的会直接影响患者的工作能力以及生活质量。

当症状严重，通过药物、理疗包括针灸按摩推拿等治疗方法效果不好的情况下，手术治疗成为必选方案之一。

对于腰椎退行性病变，腰椎体间融合术是最常见的手术治疗术式之一。传统的手术方式包括前方入路和后方入路以及经椎间孔方式。但是传统的手术方式存在切口大、手术时间长、出血多、并发症多、术后恢复慢等缺点。腰椎病患者通常伴有多种基础疾病，免疫功能低下，手术耐受较差。与传统的入路手术方式相比，极外侧入路腰椎体间融合术是更好的选择。该手术方式为从腰椎的侧方入路，能够保留脊柱后柱结构的完整性，可避免背部主要肌肉损伤。因此具有创伤小、手术时间短、出血量少、术后恢复快、并发症少等优点。特别适用于年老体弱、基础疾病多、无法耐受常规手术的腰椎感染患者。

金属3D打印技术已经广泛地应用于骨科植入物中，通过3D打印工艺制成的金属锥体间融合器具有良好的力学性能以及生物相容性，是腰椎手术的常用选择之一。

现有技术中已经存在的金属腰椎体间融合器，通常适用于前入路、后入路，而侧入路的术式特点意味着能够切除较大的椎体部位从而形成更稳定的支撑，因此需要的融合器尺寸也较大。现有的金属腰椎体间融合器难以满足需要。

因此本领域技术人员致力于开发一种金属3D打印的极外侧入路腰椎体间融合器，用以解决现有技术中存在的的技术问题。

实用新型内容

为实现上述目的，本申请提供了一种金属3D打印的极外侧入路腰椎体间融合器，包括金属实体部与金属孔隙部，所述金属孔隙部呈椭圆环形，所述金属实体部环绕地设置于所述金属孔隙部的边缘，所述金属实体部包括第一内环、第二内环、第一外环、第二外环，所述第一内环与所述第二内环平行地设置于所述金属孔隙部的内边缘，所述第一外环与所述第二外环非平行地设置于所述金属孔隙部的外边缘。

进一步地，所述第一外环与所述第二外环之间的距离被配置为在中部较大、在两端较小，使得所述腰椎体间融合器的侧面呈大致纺锤形。

进一步地，所述腰椎体间融合器包括第一端部与第二端部，所述金属实体部还包括第一外环连接部与第二外环连接部，所述第一外环连接部设置于所述第一端部，所述第二外环连接部设置于所述第二端部，所述第一外环与所述第二外环分别通过所述第一外环连接部以及所述第二外环连接部固定连接。

进一步地，所述金属实体部还包括第一内环连接部与第二内环连接部，所述第一内环连接部设置于所述第一端部，所述第二内环连接部设置于所述第二端部，所述第一内环与所述第二内环分别通过所述第一内环连接部以及所述第二内环连接部固定连接。

进一步地，所述第一外环连接部部分地覆盖所述第一端部的外表面。

进一步地，所述金属实体部包括器械槽，所述器械槽设置于第二端部，所述器械槽连接所述第二外环连接部以及所述第二内环连接部。

进一步地，所述器械槽包括椭圆槽以及螺纹孔，所述椭圆槽与所述螺纹孔连接，所述椭圆槽与所述第二外环连接部连接，所述螺纹孔与所述所述第二内环连接部连接。

进一步地，所述金属实体部包括防滑齿，所述防滑齿设置于所述第一外环、所述第二外环、所述第一内环、所述第二内环上。

进一步地，所述金属孔隙部为骨小梁结构。

进一步地，所述金属孔隙部包括暴露窗，所述暴露窗贯穿所述金属孔隙部。

与现有技术相比，本申请的技术方案至少具备以下技术效果：

1、本申请的技术方案，通过第一外环、第二外环、第一内环、第二内环形成金属实体框架，在金属实体框架内部填充骨小梁结构的金属孔隙部，在提供更大填充体积的同时，为金属孔隙部提供强有力的力学支撑。在金属孔隙部提供与人体骨骼相匹配的弹性模量的同时，改善融合器的力学性能，使得融合器能够满足腰椎侧向大面积融合的需求。

2、本申请的技术方案，由于金属实体框架与金属孔隙部的设置，使得融合器的上下表面、内外侧表面均由孔隙部大面积覆盖，进一步促进骨细胞长入，增加融合器在融合位置的稳定性，提高愈合恢复效果。

以下将结合附图对本申请的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本申请的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本申请的一个实施例的结构示意图；

图2是本申请的一个实施例的结构示意图；

图3是本申请的一个实施例的俯视结构示意图；

图4是图3中的A方向剖面示意图；

图5是图3中的B方向剖面示意图。

具体实施方式

以下参考说明书附图介绍本申请的多个优选实施方式，使其技术内容更加清楚和便于理解。本申请可以通过许多不同形式的实施方式来得以体现，本申请的保护范围并非仅限于文中提到的实施方式。在本申请中，关于“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”的描述均为根据附图中的相对位置的描述，仅用以结构描述，而并非构成限定。

实施例

如图1、图2所示为本实施例提供的一种金属3D打印的极外侧入路腰椎体间融合器。腰椎体间融合器1用于腰椎体间融合手术，该手术通过侧入路将腰椎体间融合器1与植入支架连接，利用植入支架伸至植入部位完成植入。在植入过程中，远离植入支架的一端为第一端部11，与植入支架可拆卸连接的一端为第二端部12。

腰椎体间融合器1的外形整体呈类椭圆形，其中，沿第一端部11至第二端部12延伸的长度大于垂直于该方向的长度。腰椎体间融合器1通过金属3D打印工艺制造而成，包括金属实体部13以及金属孔隙部14。金属孔隙部14大致呈椭圆状的环形，金属实体部13环绕地设置在金属孔隙部14的边缘，形成一个框架。腰椎体间融合器1即为在该金属实体部13形成的框架内填充金属孔隙部14构成。

具体地，本实施例中金属实体部13包括第一外环131、第二外环132、第一内环133、第二内环143。该四个环状实体部均呈大致椭圆形，其中第一外环131、第二外环132的长度与宽度均略大于第一内环133与第二内环134。第一内环133设置于腰椎体间融合器1的上表面(如图2中的摆放状态，仅用于描述结构，在其他类似的实施例中也可以是另一个侧面)，第二内环134设置于腰椎体间融合器1的下表面。第一内环133、第二内环134的尺寸相同，且平行设置。第一外环131设置于腰椎体间融合器1的上表现，第二外环134设置于腰椎体间融合器1的下表面。第一外环131与第二外环132的尺寸相同，互相非平行设置。具体地，第一外环131与第二外环132之间的距离，在腰椎体间融合器1的中部距离较大，在腰椎体间融合器1的两端(即靠近第一端部11、第二端部12)位置距离较小。使得腰椎体间融合器1从侧视角度(如图5所示)，呈中间厚、两端薄的纺锤形。第一外环131与第一内环133共中心设置，使得在第一外环131与第一内环133之间形成宽度大致相同的椭圆形环形空间；第二外环132与第二内环134共中心设置，使得在第二外环132与第二内环134之间形成宽度大致相同的椭圆形环形空间。

金属实体部13还包括设置于第一端部11的第一外环连接部135，以及设置于第二端部12的第二外环连接部138。第一外环131与第二外环132通过第一外环连接部135与第二外环连接部138固定连接。金属实体部13还包括设置于第一端部11的第一内环连接部137，以及设置于第二端部12的第二内环连接部136。第一内环133与第二内环134通过第一内环连接部137与第二内环连接部136固定连接。第一外环连接部135部分地覆盖第一端部11，使得第一端部11具有一个易于植入的金属实体“鼻部”。第一外环131与第二外环132之间的距离是固定不变的，同时第一内环133与第二内环134之间的距离是固定不变的。即，本实施例在第一外环131、第二外环132、第一内环133、第二内环143形成了椭圆形框架，在其中填充有金属孔隙部14。或者，对于大致呈椭圆环形的金属孔隙部14而言，第一外环131、第二外环132、第一内环133、第二内环134环绕地设置在其边缘。在第一内环133、第二内环134内部形成植骨仓，用于填充骨替代物。

对于极外侧入路腰椎体间融合手术而言，其融合部位的缺损空间通常较大，因此采用的腰椎体间融合器1的尺寸相比其他方向入路的手术采用的融合器大。本实施例的长度(第一端部11与第二端部12之间的最大距离)为4cm-5cm，远远超出了传统的后入路手术的融合器的长度。金属3D打印的椎体间融合器的典型技术优势之一是，通过3D打印工艺能够制成金属网状孔隙结构，并且可以根据需要调节孔隙结构的孔隙率。该孔隙结构一方面能够调整融合器的弹性模量使得其与人体骨的弹性模量匹配，以避免应力遮挡的问题，同时孔隙结构能够减小融合器的重量，降低植入物的异物感。更重要的是，孔隙结构能够模拟生物骨的“骨小梁”结构，能够促进骨细胞长入，提升融合效果。然而，对于大尺寸的金属孔隙结构(例如本实施例)而言，尽管可以通过减小孔隙率来降低融合器的弹性模量，同时减小重量，但是其力学性能也会随之降低。本实施例通过在孔隙部14边缘设置由第一外环131、第二外环132、第一内环133、第二内环143形成的椭圆形框架，为融合器提供足够强力的力学支撑，同时满足金属植入物对于降低弹性模量、降低重量以及表面骨长入的需求。

如3-图5所示。金属实体部13还包括沿着长度方向(椭圆的长轴方向)延伸的防滑齿1310。防滑齿1310设置于第一外环131、第二外环132、第一内环133、第二内环143上，用于防止腰椎体间融合器1沿长度方向滑动，增加植入后的稳定性。

金属实体部13包括器械槽139，如图1、图2、图5所示。器械槽139设置于第二端部。具体地，器械槽139贯穿金属孔隙部14，并连接第二外环连接部138以及第二内环连接部136。器械槽139用于配合植入支架的固定，在术中操作中起到夹持固定作用。本实施例中优选地，器械槽139包括椭圆槽1391以及螺纹孔1392。椭圆槽1391为一个呈椭圆柱形的开孔，椭圆槽1391与第二外环连接部138连接。螺纹孔1392为一个呈圆柱形的开孔，其内壁设置有螺纹。螺纹孔1392与第二内环连接部136连接。椭圆槽1391与螺纹孔1392连接，形成器械槽139。

金属孔隙部14包括暴露窗141。暴露窗141为圆形开孔，设置于金属孔隙部14的中部，离开第一端部11、第二端部12的距离大致相同。暴露窗141沿着平行于第一内环133、第二内环134的方向贯穿金属孔隙部14。当在第一内环133、第二内环134内部形成的植骨仓内填充骨替代物时(例如同种自体骨、同种异体骨等)，该骨替代物能够通过暴露窗141暴露于腰椎体间融合器1的侧面，使得骨替代物在腰椎体间融合器1侧面与人体组织接触的可能，促进腰椎体间融合器1侧面的骨长入，增加生物相容性以及稳定性。

以上详细描述了本申请的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本申请的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本申请的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种金属3D打印的极外侧入路腰椎体间融合器，包括金属实体部与金属孔隙部，其特征在于，所述金属孔隙部呈椭圆环形，所述金属实体部环绕地设置于所述金属孔隙部的边缘，所述金属实体部包括第一内环、第二内环、第一外环、第二外环，所述第一内环与所述第二内环平行地设置于所述金属孔隙部的内边缘，所述第一外环与所述第二外环非平行地设置于所述金属孔隙部的外边缘。

2.如权利要求1所述的金属3D打印的极外侧入路腰椎体间融合器，其特征在于，所述第一外环与所述第二外环之间的距离被配置为在中部较大、在两端较小，使得所述腰椎体间融合器的侧面呈纺锤形。

3.如权利要求2所述的金属3D打印的极外侧入路腰椎体间融合器，其特征在于，所述腰椎体间融合器包括第一端部与第二端部，所述金属实体部还包括第一外环连接部与第二外环连接部，所述第一外环连接部设置于所述第一端部，所述第二外环连接部设置于所述第二端部，所述第一外环与所述第二外环分别通过所述第一外环连接部以及所述第二外环连接部固定连接。

4.如权利要求3所述的金属3D打印的极外侧入路腰椎体间融合器，其特征在于，所述金属实体部还包括第一内环连接部与第二内环连接部，所述第一内环连接部设置于所述第一端部，所述第二内环连接部设置于所述第二端部，所述第一内环与所述第二内环分别通过所述第一内环连接部以及所述第二内环连接部固定连接。

5.如权利要求4所述的金属3D打印的极外侧入路腰椎体间融合器，其特征在于，所述第一外环连接部部分地覆盖所述第一端部的外表面。

6.如权利要求5所述的金属3D打印的极外侧入路腰椎体间融合器，其特征在于，所述金属实体部包括器械槽，所述器械槽设置于第二端部，所述器械槽连接所述第二外环连接部以及所述第二内环连接部。

7.如权利要求6所述的金属3D打印的极外侧入路腰椎体间融合器，其特征在于，所述器械槽包括椭圆槽以及螺纹孔，所述椭圆槽与所述螺纹孔连接，所述椭圆槽与所述第二外环连接部连接，所述螺纹孔与所述第二内环连接部连接。

8.如权利要求7所述的金属3D打印的极外侧入路腰椎体间融合器，其特征在于，所述金属实体部包括防滑齿，所述防滑齿设置于所述第一外环、所述第二外环、所述第一内环、所述第二内环上。

9.如权利要求8所述的金属3D打印的极外侧入路腰椎体间融合器，其特征在于，所述金属孔隙部为骨小梁结构。

10.如权利要求9所述的金属3D打印的极外侧入路腰椎体间融合器，其特征在于，所述金属孔隙部包括暴露窗，所述暴露窗贯穿所述金属孔隙部。