CN220193267U - 一种3d打印骨小梁人工椎体 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及骨科器械技术领域，提出了一种3D打印骨小梁人工椎体，包括设置在相邻的椎节之间的主体部、以及用来连接主体部和椎节的连接部，关键在于：所述连接部包括在椎节后侧沿上下方向设置的支撑杆、以及在支撑杆上沿上下方向设置的至少两个紧固钉，紧固钉与位于其前方的椎节或主体部连接。解决了相关技术中人工椎体的固定板与椎节的侧面贴合并通过螺栓与椎节连接，弊端是对人体骨骼形状要求过于严格，出现一点偏差，整个固定板就得重新设计打印的问题。

Description

一种3D打印骨小梁人工椎体

技术领域

本实用新型涉及骨科器械技术领域，具体的，涉及一种3D打印骨小梁人工椎体。

背景技术

脊椎病就是脊椎的骨质、椎间盘、韧带、肌肉发生病变，进而压迫、牵引刺激脊髓、脊神经、血管、植物神经从而出现复杂多样的症状，治疗方法包括药物治疗、物理治疗、推拿治疗和手术治疗，对于反复发作，经药物治疗、物理治疗、推拿治疗无效的患者，需要进行手术治疗。现在的治疗方法是将人工椎体的固定板嵌入相邻的椎节之间，固定板前侧的骨小梁材料逐渐与脊椎融合，防止人工椎体的主体部从相邻的椎节间滑出，使得人工椎体与脊椎达到更加稳固的融合。但是，这种人工椎体的固定板与椎节的侧面贴合并通过螺栓与椎节连接，弊端是对人体骨骼形状要求过于严格，出现一点偏差，整个固定板就得重新设计打印。

实用新型内容

本实用新型提出一种3D打印骨小梁人工椎体，解决了相关技术中人工椎体的固定板与椎节的侧面贴合并通过螺栓与椎节连接，弊端是对人体骨骼形状要求过于严格，出现一点偏差，整个固定板就得重新设计打印的问题。

本实用新型的技术方案如下：一种3D打印骨小梁人工椎体，包括设置在相邻的椎节之间的主体部、以及用来连接主体部和椎节的连接部，关键在于：所述连接部包括在椎节后侧沿上下方向设置的支撑杆、以及在支撑杆上沿上下方向设置的至少两个紧固钉，紧固钉与位于其前方的椎节或主体部连接。

所述紧固钉的数量为至少两个，其中一个紧固钉与主体部连接，其余的紧固钉与位于其前方的椎节连接。

在主体部上开设有螺钉孔，与主体部相对应的紧固钉套装在支撑杆上并与主体部上的螺钉孔螺纹连接，其余的紧固钉套装在支撑杆上并与支撑杆固定连接。

所述主体部包括套装在相邻的椎节之间的骨骼上的框架结构、以及设置在框架结构表面的骨小梁结构，人工椎体还包括设置在主体部上端面和/或下端面的锯齿形结构、锯齿形结构与椎节插接。

所述骨小梁结构的孔隙率为 75%-95%、孔径大小为 500-900μm。

所述骨小梁结构是采用3D打印技术制作的孔隙结构。

所述骨小梁结构是采用纯钽材料制作的孔隙结构。

所述支撑杆为6.0钉棒。

本实用新型的工作原理及有益效果为：支撑杆在椎节后侧沿上下方向设置，在支撑杆上沿上下方向设置有至少两个紧固钉，紧固钉与位于其前方的椎节或主体部连接，从而将支撑杆与椎节固定在一起，支撑杆不是必须要与椎节贴合，可以降低对人体骨骼形状的要求，降低人工椎体重新制作的次数。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型在具体使用时的结构示意图。

图2为本实用新型中主体部的结构示意图。

图3为本实用新型中紧固钉与支撑杆的连接结构示意图。

图中：1、椎节，2、主体部，2-1、框架结构，2-2、骨小梁结构，3、支撑杆，4、紧固钉，5、螺钉孔，6、锯齿形结构。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本实用新型保护的范围。

具体实施例，如图1和图3所示，一种3D打印骨小梁人工椎体，包括设置在相邻的椎节1之间的主体部2、以及用来连接主体部2和椎节1的连接部，连接部包括在椎节1后侧沿上下方向设置的支撑杆3、以及在支撑杆3上沿上下方向设置的至少两个紧固钉4，紧固钉4与位于其前方的椎节1或主体部2连接，支撑杆3优选为6.0钉棒。

作为对本实用新型的进一步改进，紧固钉4的数量为至少两个，其中一个紧固钉4与主体部2连接，其余的紧固钉4与位于其前方的椎节1连接。如图1所示，支撑杆3通过紧固钉4同时与主体部2和椎节1连接，使得人工椎体固定的更加稳定，不易滑动、脱落。

作为对本实用新型的进一步改进，在主体部2上开设有螺钉孔5，与主体部2相对应的紧固钉4套装在支撑杆3上并与主体部2上的螺钉孔5螺纹连接，其余的紧固钉4套装在支撑杆3上并与支撑杆3固定连接。如图1和图2所示，紧固钉4与主体部2上的螺钉孔5螺纹连接，使得紧固钉4与主体部2之间的连接更加牢固可靠，从而使得支撑杆3与主体部2之间的连接更加牢固可靠，不易滑动、脱落。

作为对本实用新型的进一步改进，主体部2包括套装在相邻的椎节1之间的骨骼上的框架结构2-1、以及设置在框架结构2-1表面的骨小梁结构2-3，人工椎体还包括设置在主体部2上端面和/或下端面的锯齿形结构6、锯齿形结构6与椎节1插接。如图1和图2所示，锯齿形结构6能更好的增强主体部2与椎节1之间的摩擦系数，有利于提高融合率和稳定性。框架结构2-1上下两个端面上采用三维贯通仿生骨小梁微孔结构，有利于骨融合和血管化。在框架结构2-1上端、下端和侧面都设置有骨小梁结构2-3，在植入过程中，增加了与人体上下两个椎节1的接触面积，可以增加骨长入的部位，实现术后长期的稳定。

作为对本实用新型的进一步改进，骨小梁结构2-2的孔隙率为 75%-95%、孔径大小为 500-900μm，按照减重及骨长入设计而成，孔隙率高达75%-95%，能促进骨长入和血管形成，提高融合率，增加中后期稳定性。

作为对本实用新型的进一步改进，骨小梁结构2-2是采用3D打印技术制作的孔隙结构，有利于骨长入与骨再生。

作为对本实用新型的进一步改进，骨小梁结构2-2是采用纯钽材料制作的孔隙结构。钛合金自身弹性模量过大（人体骨骼的弹性模量为0.01-23GPa）会产生“应力屏蔽”效应，造成人工椎体失效、骨质流失和二次损害。钽具有良好的耐腐蚀性和生物相容性，对骨组织的亲和力突出，骨传导和骨诱导能力优异，能促进骨长入和骨融合；弹性模量与人体松质骨和骨小梁接近，生物力学适配度高，能减少应力遮挡，纯钽材料制作的骨小梁结构2-3具有优异的生物相容性及最佳的综合力学特性。解剖形态匹配度高，微米级及纳米级的表面粗糙度，与人体骨骼摩擦系数高，有利于提高融合率和稳定性，抗下沉能力突出。框架结构2-1是由纯钽材料制成的实体，厚度为2mm、宽度为2mm，主要是用来增加主体部2的力学性能，优秀的承重能力，可实现即刻负重；高韧性和高塑性，抗疲劳性能优异。

本实用新型在具体使用时，如图3所示，本实用新型中的支撑杆3优选为三个，上面的紧固钉4与位于上方的椎节1连接，下面的紧固钉4与位于下方的椎节1连接，中间的紧固钉4与主体部2上的螺钉孔5螺纹连接，实现三点合一，与主体部2直接固定，使与主体部2固定更加稳定，不易滑动、脱落。紧固钉4通过钉棒系统固定，在手术过程中能更好的灵活掌握椎体的角度，使手术更轻松、便捷。支撑杆3在椎节1后侧沿上下方向设置，利用紧固钉4将支撑杆3与椎节1和主体部2固定在一起，支撑杆3不是必须要与椎节1贴合，可以降低对人体骨骼形状的要求，降低人工椎体重新制作的次数。适用于椎体退行性病变、椎间盘退变、椎管狭窄、假关节和脊柱不稳以及需要进行颈椎节段性融合的病变。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种3D打印骨小梁人工椎体，包括设置在相邻的椎节（1）之间的主体部（2）、以及用来连接主体部（2）和椎节（1）的连接部，其特征在于：所述连接部包括在椎节（1）后侧沿上下方向设置的支撑杆（3）、以及在支撑杆（3）上沿上下方向设置的至少两个紧固钉（4），紧固钉（4）与位于其前方的椎节（1）或主体部（2）连接。

2.根据权利要求1所述的一种3D打印骨小梁人工椎体，其特征在于：所述紧固钉（4）的数量为至少两个，其中一个紧固钉（4）与主体部（2）连接，其余的紧固钉（4）与位于其前方的椎节（1）连接。

3.根据权利要求2所述的一种3D打印骨小梁人工椎体，其特征在于：在主体部（2）上开设有螺钉孔（5），与主体部（2）相对应的紧固钉（4）套装在支撑杆（3）上并与主体部（2）上的螺钉孔（5）螺纹连接，其余的紧固钉（4）套装在支撑杆（3）上并与支撑杆（3）固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种3D打印骨小梁人工椎体，其特征在于：所述主体部（2）包括套装在相邻的椎节（1）之间的骨骼上的框架结构（2-1）、以及设置在框架结构（2-1）表面的骨小梁结构（2-2），人工椎体还包括设置在主体部（2）上端面和/或下端面的锯齿形结构（6）、锯齿形结构（6）与椎节（1）插接。

5. 根据权利要求4所述的一种3D打印骨小梁人工椎体，其特征在于：所述骨小梁结构（2-2）的孔隙率为 75%-95%、孔径大小为 500-900μm。

6.根据权利要求4所述的一种3D打印骨小梁人工椎体，其特征在于：所述骨小梁结构（2-2）是采用3D打印技术制作的孔隙结构。

7.根据权利要求4所述的一种3D打印骨小梁人工椎体，其特征在于：所述骨小梁结构（2-2）是采用纯钽材料制作的孔隙结构。

8.根据权利要求1所述的一种3D打印骨小梁人工椎体，其特征在于：所述支撑杆（3）为6.0钉棒。