一种人工智能颈椎关节突关节假体的制作方法

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种人工智能颈椎关节突关节假体。

背景技术：

颈椎关节突关节又称椎间小关节，属于一种滑膜关节，由相邻颈椎上、下关节突组成，关节突与水平面约成40‐45°角，关节面平滑，覆有透明软骨，关节囊附于关节软骨的边缘，薄且松弛，具有一定的稳定性及一定范围内的屈伸、旋转功能。颈椎关节突关节排列有利于颈椎屈伸活动，但较不稳定，且易受伤。关节突关节的解剖特征是其发生退变的解剖学基础。

近年来的解剖学和生物力学研究发现，关节突关节的退变是引起慢性颈痛的最常见原因之一。同时，关节突关节对保持脊柱的稳定性起着重要作用，其增生退变引起颈椎稳定性和运动功能的破坏，也会导致神经根受压。传统经后路关节突关节切除术后，颈椎关节突关节解剖结构破坏，其稳定性和活动功能丢失意味着颈椎整体稳定性的破坏。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种人工智能颈椎关节突关节假体，重建关节突关节结构，尽可能保留关节突关节，维持稳定和一定的运动功能，同时，通过假体内的感应器实时反应假体的功能状态。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种人工智能颈椎关节突关节假体，包括上金属板、内支撑体、外环、下金属板、至少一个压力传感器、无线通讯模块以及用于供电的微型电池，所述压力传感器与无线通讯模块电联接，所述内支撑体和外环为高分子材料，所述压力传感器、无线通讯模块和微型电池均设于内支撑体内；所述外环的两端分别与上金属板和下金属板连接，所述内支撑体位于外环内侧，内支撑体的两端分别与上金属板和下金属板转动连接。

进一步的，所述上金属板的顶面设有两排齿棘，下金属板的底面设有两排齿棘。

进一步的，所述上金属板顶面的边沿设有第一限制板，所述下金属板底面的边沿设有第二限制板，第一限制板和第二限制板位于同侧。

优选地，所述第一限制板与上金属板的夹角为40°-45°，所述第二限制板与下金属板的夹角为135°-140°。

进一步优选地，第一限制板与第二限制板平行。

其中，第一限制板与第二限制板是上均设置有通孔。

其中，所述上金属板和下金属板上均设有凸部；所述内支撑体的两端均有与凸部适配的凹部，凸部与凹部间隙配合。

进一步的，上金属板与下金属板的材质均为钛合金，内支撑体的材质为聚乙烯，外环的材质为聚氨酯。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明可重建关节突关节结构，尽可能保留关节突关节维持稳定和一定的运动功能，可达到颈椎关节突关节稳定且保留一定活动度，以配合整个椎体的稳定和运动，使退变或者功能异常的关节突关节得以重建，可实时记录术后假体在体内真实的压力变化，无损无害、实时监测假体的功能和状态，从而评估患者在置换术后近期及远期风险、指导康复训练。

附图说明

图1是本发明的分解图；

图2是本发明的三维图；

图3是本发明的侧视图；

图4是本发明的俯视图；

图中：1-上金属板、2-内支撑体、3-外环、4-下金属板、5-凸部、6-凹部、7-第一限制板、8-第二限制板、9-通孔、10-齿棘。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。

如图1、2所示，本发明公开的人工智能颈椎关节突关节假体，包括上金属板1、内支撑体2、外环3、下金属板4、至少一个压力传感器、无线通讯模块以及用于供电的微型电池，压力传感器与无线通讯模块电联接，内支撑体2和外环3为高分子材料，压力传感器、无线通讯模块和微型电池均设于内支撑体2内，压力传感器可准确测量压力的变化，方便术后跟进与监控，避免压力过大。无线通讯模块将压力传感器的测量信号传输至体外终端以及接收处理执行指令。内支撑体2内可设置等横截面积的压力传感器也可以设置多个压力感受器。使用时，每一个内支撑体2具有唯一数码识别标志，可通过软件或者app读取其在体内的压力变化。

外环3的两端分别与上金属板1和下金属板4连接，内支撑体2位于外环3内侧，内支撑体2的两端分别与上金属板1和下金属板4转动连接。上金属板1和下金属板4上均设有凸部5；内支撑体2的两端均有与凸部5适配的凹部6，凸部5与凹部6间隙配合使内支撑体2可相对于上金属板1和下金属板4转动。

上金属板1和下金属板4表面有羟基磷灰石涂层，上金属板1的顶面设有两排齿棘10，下金属板4的底面设有两排齿棘10。如图3、4，上金属板1顶面的边沿设有第一限制板7，下金属板4底面的边沿设有第二限制板8，第一限制板7和第二限制板8位于同侧，第一限制板7和第二限制板8用于防止假体向椎管内移动。由于颈椎的生理弯曲弧度，第一限制板7与上金属板1的夹角为40°-45°，第二限制板8与下金属板4的夹角为135°-140°，第一限制板7与第二限制板8平行。第一限制板7与第二限制板8是上均设置有通孔9，通过通孔9方便用螺钉安装。上金属板1与下金属板4的材质均为钛合金，内支撑体2的材质为聚乙烯，外环3的材质为聚氨酯。

使用时，将本发明从颈后方微创置入，达到颈椎节段维持状态，使退变或者功能异常的关节突关节得以重建。通过压力，指导术中假体高度及置入位置的判断，操作简单安全。实时记录术后假体在体内真实的压力变化，无损无害实时监测假体的功能和状态，从而评估患者在置换术后近期及远期风险、指导康训练。

本发明可达到颈椎关节突关节稳定且保留一定活动度，以配合整个椎体的稳定和运动，使退变或者功能异常的关节突关节得以重建。通过压力，指导术中假体高度及置入位置的判断，操作简单安全。可实时感应压力变化进而模拟出该假体在体内的运动与功能模式特点，实时记录术后假体在体内真实的压力变化，无损无害、实时监测假体的功能和状态，从而评估患者在置换术后近期及远期风险、指导康训练。

当然，本发明还可有其它多种实施方式，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种人工智能颈椎关节突关节假体，包括上金属板、内支撑体、外环、下金属板、至少一个压力传感器、无线通讯模块以及微型电池，压力传感器与无线通讯模块电联接，内支撑体和外环为高分子材料，压力传感器、无线通讯模块和微型电池均设于内支撑体内；外环的两端分别与上金属板和下金属板连接，内支撑体位于外环内侧，内支撑体的两端分别与上金属板和下金属板转动连接。本发明可达到颈椎关节突关节稳定且保留一定活动度，以配合整个椎体的稳定和运动，使退变或者功能异常的关节突关节得以重建，可实时记录术后假体在体内真实的压力变化，无损无害、实时监测假体的功能和状态，从而评估患者在置换术后近期及远期风险、指导康训练。

技术研发人员：吴廷奎;王贝宇;刘浩;刘晨璐
受保护的技术使用者：四川大学华西医院
技术研发日：2017.10.23
技术公布日：2018.03.23