金属胸骨骨架装置的制作方法

本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种用于胸壁、锁骨等缺损修复用的人工胸骨骨架装置。

背景技术：

胸骨肿瘤较为少见，占全部骨肿瘤的0.94%，组织来源复杂病理类型繁多，几乎全为恶性，以转移瘤、造血组织源肿瘤及软骨类肿瘤最常见。一般凡是胸骨良性肿瘤、原发性恶性肿瘤无明显远处转移者，胸骨转移瘤原发病灶控制较好又无其他转移病灶的，一般都采取手术治疗，手术切除为首选治疗方法。而在进行手术时，最好距肿瘤块2cm 左右一并切除肿瘤和周围正常骨组织，包括切除附近的两侧锁骨头及部分肋软骨，肌肉和皮肤可适当多保留一些，以利修复创面。在手术后，由于胸骨缺损，胸廓的完整性受到影响，会对呼吸不利；同时由于对心脏缺乏保护，对循环也有一定影响。为此，可以采用多种方法来修补缺损，恢复胸廓完整性，如自体骨、异体骨、钢板、骨水泥、有机玻璃等等。

现有的一些胸骨替代物的产品，例如文献《钛板联合Teflon补片重建胸骨肿瘤切除后胸廓》（Chinese Journal of Reparative and Reconstructive Surgery，October 2011，Vol.25，NO.10）报道了一种采用横形钛板重建，两端以钢丝与肋骨及锁骨断段固定的手段进行胸廓的重建，进而还可以扩展到在横形钛板重建的基础上，加用2块竖形钛板，两端以钛钉与胸骨固定，在横形钛板与竖形钛板之间则以钢丝固定。这种采用多条钛板组合重建的胸廓，只能说粗糙地解决了胸骨缺损的问题，还是不利于患者术后的恢复以及呼吸的舒适。

中国专利文献CN204428212U公开了一种用于胸壁缺损修复的人工胸骨骨架，包括人工胸骨柄和人工胸骨体，人工胸骨骨架整体以及肋骨抱抓由记忆合金材料一体制作而成。

中国专利文献CN205126500U公开了一种3D打印钛合金胸骨替代件，包括胸骨部分和肋骨部分，其中胸骨部分顶端与胸骨的结合位置均匀地开有替代件固定螺孔，所述胸骨部分底端设计为蝶尾状。

上述专利文献中提及的胸骨替代物能起到一定的胸廓重建作用，但是针对肿瘤扩至锁骨导致手术后锁骨缺损的情况，仍不能友好地处理胸骨替代物与锁骨乃至与整个胸腔的运动关系，不利于患者呼吸。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种既具备一定的强度又能与患者体内的残存胸骨友好共存的金属胸骨骨架装置。

本发明所述的一种金属胸骨骨架装置主要包括金属胸骨骨架，金属胸骨骨架包括一体成型的人工胸骨主体部和肋骨抱抓部；人工胸骨主体部包括人工胸骨柄和人工胸骨体；肋骨抱抓部与人工胸骨体为一体成型；其特征在于：还包括锁骨连接件和活动连接钉；使用时，锁骨连接件的下端通过活动连接钉与人工胸骨柄活动连接；锁骨连接件的上端设有用于与锁骨残端进行连接的连接部位。

所述的金属胸骨骨架以及锁骨连接件均使用纯钛材料制成，人工胸骨柄上设有若干用于透气和供血的通孔；人工胸骨体上设有若干用于与胸骨残端固定的锁钉孔。

所述的人工胸骨主体部的人工胸骨柄在使用时位于靠近人体锁骨部位的方向，所述的人工胸骨柄的上部的左右两端分别设有左槽和右槽，从而使得人工胸骨柄的左端包括用于构成左槽的左前槽板和左后槽板，以及使得人工胸骨柄的右端包括用于构成右槽的右前槽板和右后槽板；左槽的槽口朝向左上方，右槽的槽口朝向右上方；右槽的槽深16至20mm，槽宽15至18mm，右前槽板部与右后槽板部之间的距离为6至8mm，右前槽板和右后槽板上设有构成右锁钉孔的孔段孔，左槽与右槽相对应。

所述的肋骨抱抓部的数量为4~8个，肋骨抱抓部由人工肋骨部和位于外端部位的抱抓构成；人工肋骨部为圆弧条状，每个抱抓由连接板部和连接在连接板部上的若干抓齿构成。连接板部上设有若干锁定孔22-3，所述的锁定孔22-3用来手术时的定位。

所述的锁骨连接件为2个，它们为左侧锁骨连接件和右侧锁骨连接件；锁骨连接件3呈圆弧条状；锁骨连接件3的下端设有一个腰圆孔32，长15至20mm，宽6至8mm；使用时，左侧锁骨连接件由其腰圆孔32通过相应的活动连接钉4与人工胸骨柄11的设有左槽13的左端部位活动连接，右侧锁骨连接件腰圆孔32通过相应的活动连接钉4与人工胸骨柄11的设有右槽14的右端部位活动连接；锁骨连接件3的上端设有3-5个锁钉孔31，用于与锁骨切割后的残端固定连接。

所述的锁钉孔直径为3.5mm，孔与孔的间距为10mm。

所述的活动连接钉为直径小于左槽的左前槽板部与左后槽板部之间的距离的锁钉。

所述的活动连接钉为直径小于右槽的右前槽板部与右后槽板部之间的距离的锁钉。

本发明具有的积极效果：

（1）本发明设计的人工胸骨骨架能替代原有的胸廓，与体内残存的胸骨友好的共处，有效的保护胸腔脏器。

（2）本发明所涉及的锁骨连接件，在使用时通过人工胸骨柄两端的长槽活动连接，实现了各方向轻微运动的功能，减轻了患者在术后因运动带来的胸腔上的压迫的痛苦，特别有利于呼吸。

附图说明

图1 为本发明的金属胸骨骨架装置的一种立体示意图。

图2 为从图1的右后上方观察时其中的金属胸骨骨架的立体示意图。

图3 为图1的A-A剖视示意图。

图4 为图1中的锁骨连接件的立体示意图。

上述附图中的附图标记如下：

金属胸骨骨架10，人工胸骨主体部1，人工胸骨柄11，通孔11-1，人工胸骨体12，锁钉孔12-1，左槽13，左前槽板部13-1，左后槽板部13-2，左前螺钉孔13-3，左后螺钉孔13-4，右槽14，右前槽板部14-1，右后槽板部14-2，右前螺钉孔14-3，右后螺钉孔14-4，肋骨抱抓部2，人工肋骨部21，抱抓22，连接板部22-1，抓齿22-2，锁定孔22-3，锁骨连接件3，锁钉孔31，腰圆孔32，活动连接钉4。

具体实施方式

（实施例1）

见图1至图4，本实施例的金属胸骨骨架装置包括金属胸骨骨架10、锁骨连接件3和活动连接钉4。金属胸骨骨架10包括一体成型的人工胸骨主体部1和肋骨抱抓部2。人工胸骨主体部1包括人工胸骨柄11和人工胸骨体12。肋骨抱抓部2与人工胸骨体12为一体成型；锁骨连接件3的下端通过活动连接钉4与人工胸骨柄11活动连接，锁骨连接件3的上端设有用于与锁骨残端进行连接的连接部位。

金属胸骨骨架10以及锁骨连接件3全部使用纯钛材料制成，人工胸骨柄11上设有14个用于透气和供血的通孔11-1；人工胸骨体12上设有12个用于与胸骨残端固定的锁钉孔12-1。

人工胸骨主体部1的人工胸骨柄11在使用时位于靠近人体锁骨部位的方向，人工胸骨柄11的上部的左右两端分别设有左槽13和右槽14。

见图3，人工胸骨柄11的长度根据患者胸骨大小而设定，本实施例为80毫米。人工胸骨柄11上部的右端包括右前槽板部14-1和右后槽板部14-2，右前槽板部14-1和右后槽板部14-2用于构成右槽14。右槽14的槽口朝向右上方，右槽14的槽深为17mm，其方向为图3所示的右槽14在图面上的前后方向（也即与纸面相垂直的方向），右槽14的槽宽16mm，其方向为图3所示的右槽14在图面上的左右方向。右前槽板部14-1与右后槽板部14-2之间的距离为7mm。人工胸骨柄11的右前槽板部14-1上设有用于构成右锁定孔的通孔14-3，右后槽板部14-2上设有用于构成右锁定孔的螺孔14-4。

左槽与右槽相对应。也即人工胸骨柄11的上部的左端包括左前槽板部13-1和左后槽板部13-2，左前槽板部13-1和左后槽板部13-2用于构成左槽13。左槽13的槽口朝向左上方，左槽13的槽深为17mm，其方向与图3所示的右槽14的槽深的方向沿人工胸骨主体部1的中心线相对称，左槽14的槽宽16mm，其方向也为与图3所示的右槽14的槽宽的方向沿人工胸骨主体部1的中心线相对称。左前槽板部13-1与左后槽板部13-2之间的距离为7mm。人工胸骨柄11的左前槽板部13-1上设有用于构成左锁定孔的通孔13-3，左后槽板部13-2上设有用于构成左锁定孔的螺孔13-4。

见图4，锁骨连接件3有2个，分为用于左侧的锁骨连接件和用于右侧的锁骨连接件。左右侧的锁骨连接件之间相互对应。各个锁骨连接件3的形状和长度根据患者的锁骨结构设计，呈一定圆弧条状，其长度由实际人工胸骨柄11与锁骨切割后的残端之间的距离设定，本实施例的使用时位于两侧的锁骨连接件的长度均为100毫米。锁骨连接件3的一端设有一个腰圆孔32，长17mm，宽7mm。使用时，各个锁骨连接件3由其腰圆孔32通过相应的活动连接钉4与人工胸骨柄11的左右两端分别活动连接。本实施例的活动连接钉4均为M6螺钉。由于锁骨连接件3的腰圆孔32的宽度大于M6螺钉的直径，从而使得锁骨连接件3具有向各个方向轻微活动的功能。各个锁骨连接件3的另一端设有3-5个锁钉孔31，图4中为4个。由于考虑到锁骨的宽度、长度所带来的受力影响，锁钉孔31的直径只能为3.5mm，孔与孔的间距为10mm。锁钉孔31用于与锁骨切割后的残端固定连接。这样一个结构设计实现了锁骨连接件3向各方向轻微运动的功能，减轻了患者在术后因呼吸或运动带来的胸腔上的压迫的痛苦，友好的处理了胸骨替代物与原骨之间的关系。

人工胸骨体12位于人工胸骨柄11的下方，长度根据患者胸骨大小而设定，本实施例为120毫米。人工胸骨体12具有与患者胸骨相似的形状和强度。肋骨抱抓部2分布在人工胸骨体12的两侧，每侧设有2~5根肋骨抱抓，本实施例中每侧各设置有2根。每根肋骨抱抓根据患者的肋骨结构设计，呈一定圆弧条状，其长度由实际人工胸骨体12与肋骨切割后的残端之间的距离设定，本实施例中各根肋骨抱抓的长度均为120毫米。每根肋骨抱抓由人工肋骨部21和位于外端部位的抱抓22构成。每个抱抓22由连接板部22-1和连接在连接板部22-1上的6个抓齿22-2构成。连接板部22-1上设有3个锁定孔22-3，锁定孔22-3的方向与人工胸骨柄11的通孔11-1的方向基本相同。所述的锁定孔22-3用来手术时的定位，便于固定金属胸骨骨架10。

本实施例的金属胸骨骨架装置使用时，主要步骤有：先由锁钉穿过锁钉孔12-1将人工胸骨体12与胸骨残端固定连接。接着使得人工肋骨部21的抱抓22弯曲而抱住肋骨残端，使得金属胸骨骨架10与肋骨残端固定连接；其中，锁定孔22-3用于定位。然后由锁钉穿过锁钉孔31将锁骨连接件3与锁骨残端相固定连接。最后再通过活动连接钉 使得锁骨连接件3与人工胸骨柄11活动连接。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。