融合器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种融合器，包括框架和多孔结构，所述框架围设有内部空间，且所述框架的侧壁和前后壁上具有贯通孔；所述多孔结构设置于所述内部空间中，且所述多孔结构具有与所述贯通孔相通的多个微孔单元，所述多个微孔单元之间三维网状结合在一起。本实用新型中采用框架结构，可提高本实用新型的强度和刚度，且框架上设置贯通孔，框架内设置多孔结构，多孔结构包括多个三维网状结合的微孔单元，可大幅提高骨诱导能力，并利于骨结合。
【专利说明】
融合器
技术领域
[0001]本实用新型总体来说涉及融合器，具体而言，涉及一种用于脊柱椎间固定的融合器。
【背景技术】
[0002]目前，脊柱椎间固定的融合器应用较为广泛，其结构通常包括以下几种。
[0003]第一种采用peek材料，该种方式虽然生物相容性比较好，但是骨诱导能力很差;而且融合器的植骨空间有限，导致骨性终板很难与PEEK融合器表面形成骨长入。患者术后会出现融合器即刻稳定性差，位置丢失以及最终的不融合，导致手术失败。
[0004]第二种采用钛合金金属融合器，该种方式和人体的弹性模量相差很大，刚度高，不利于骨结合。
[0005]第三种采用坦金属沉积，该种方式采用全多孔设计，缺点是刚度不够，并且没有骨诱导能力。
[0006]因此，业界急需一种强度、刚度好，且骨诱导能力好，利于骨结合的融合器。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种强度、刚度好，且骨诱导能力好，利于骨结合的融合器。
[0008]为实现上述实用新型目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0009 ]根据本实用新型的一个方面，提供了一种融合器，包括:
[0010]框架，所述框架围设有内部空间，且所述框架的侧壁和前后壁上具有贯通孔；
[0011]多孔结构，所述多孔结构设置于所述内部空间中，且所述多孔结构具有与所述贯通孔相通的多个微孔单元，所述多个微孔单元之间三维网状结合在一起。
[0012]根据本实用新型的一实施方式，所述多孔结构包括规则多孔结构和随机多孔结构中的任一种或两种的结合，所述规则多孔结构包括结合在一起的多个边长相同和形态规则的微孔单元，所述随机多孔结构包括结合在一起的多个边长不同和形态不规则的微孔单
J L ο
[0013]根据本实用新型的一实施方式，所述多孔结构同时包括所述规则多孔结构和所述随机多孔结构时，所述随机多孔结构的边长相对于所述规则多孔结构的边长做20%_90%的随机伸缩，或者所述随机多孔结构的体积相对于所述规则多孔结构的体积做20%_90%的随机伸缩。
[0014]根据本实用新型的一实施方式，所述多孔结构的孔隙率呈梯度分布，且接近所述框架的部分孔隙率较小，接近所述内部空间中心位置的孔隙率较大，且所述孔隙率在10%-90%之间变化。
[0015]根据本实用新型的一实施方式，所述多孔结构中外侧的所述微孔单元组合成齿状表面，所述齿状表面突出至所述框架围设的所述内部空间之外，并形成粗糙面。
[0016]根据本实用新型的一实施方式，所述齿状表面突出所述框架的高度为0.1-0.5毫米。
[0017]根据本实用新型的一实施方式，所述微孔单元为N面孔隙结构，其中6，优选N=
20 ο
[0018]根据本实用新型的一实施方式，所述微孔单元中微孔孔径为200-1500微米。
[0019]根据本实用新型的一实施方式，两相邻所述微孔单元之间具有小梁，所述小梁直径为100-1000微米。
[0020]根据本实用新型的一实施方式，所述小梁外具有生物活性涂层，所述小梁上的生物活性涂层厚度为5-200微米。
[0021]根据本实用新型的一实施方式，所述多孔结构具有生物活性涂层，且所述生物活性涂层的厚度由所述多孔结构几何中心向所述框架部分逐渐递减。
[0022]根据本实用新型的一实施方式，所述的生物活性涂层厚度为5-300微米，优选50-300微米，更优50-100微米。
[0023]由上述技术方案可知，本实用新型的融合器的优点和积极效果在于:
[0024]本实用新型中采用框架结构，可提高本实用新型的强度和刚度，且框架上设置贯通孔，框架内设置多孔结构，多孔结构包括多个三维网状结合的微孔单元，可大幅提高骨诱导能力，并利于骨结合。
【附图说明】
[0025]通过结合附图考虑以下对本实用新型的优选实施例的详细说明，本实用新型的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本实用新型的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中:
[0026]图1是根据一示例性实施方式示出的本实用新型融合器的结构示意图。
[0027]图2是根据另一示例性实施方式示出的本实用新型融合器的结构示意图。
[0028]图3是根据另一示例性实施方式示出的本实用新型融合器中多孔结构的结构示意图。
[0029]图4是根据又一示例性实施方式示出的本实用新型融合器的结构示意图。
[0030]图5是根据又一示例性实施方式示出的本实用新型融合器中多孔结构的结构示意图。
[0031]图6是根据一示例性实施方式示出的本实用新型融合器中微孔单元的示意图。
[0032]其中，附图标记说明如下:
[0033]1、框架；2、多孔结构；11、左侧面；12、右侧面；13、上面；14、下面；15、后面；16、前面；101、架体；102、贯通孔；103、内部空间；20、微孔单元;21、规则多孔结构;22、随机多孔结构；201、小梁。
【具体实施方式】
[0034]现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式;相反，提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。
[0035]在对本实用新型的不同示例的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本实用新型的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本实用新型的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本实用新型范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“顶部”、“底部”、“前部”、“后部”、“侧部”等来描述本实用新型的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本实用新型的范围内。
[0036]参见图1所示，图1是根据一示例性实施方式示出的本实用新型融合器的结构示意图。该实施例的融合器用于脊柱椎间固定，而且包括框架I和多孔结构2。
[0037]该实施例中，框架I由架体101形成主体结构，从整体结构上看大体为六面体结构，具体包括左侧面11、右侧面12、上面13、下面14、后面15和前面16。其中，框架I通过该六面的架体101围设有内部空间103。而且在该实施例中，框架的左侧面11、右侧面12以及前面16和后面15的壁面上具有贯通孔102，上面13和下面14为中空结构，从而整体上使得架体101为多个相互连接的片状筋结构。框架I的该种结构不但保证体液的流动，而且强度高于多孔结构2，以保证对相邻锥体的支撑。
[0038]在一实施例中，多孔结构2可以如图2所示，图2是根据另一示例性实施方式示出的本实用新型融合器的结构示意图。多孔结构2设置于框架I围设的内部空间103中，且多孔结构2具有与贯通孔相通的多个微孔单元20，请参考图6所示。该实施例中，多孔结构2包括规则多孔结构21，该规则多孔结构21包括结合在一起的多个边长相同和形态规则的微孔单元，如图3所示，图3是根据另一示例性实施方式示出的本实用新型融合器中多孔结构的结构示意图。
[0039]在另一实施例中，多孔结构2可以如图4所不，图4是根据又一不例性实施方式不出的本实用新型融合器的结构示意图。多孔结构2设置于框架I围设的内部空间103中，且多孔结构2具有与贯通孔相通的多个微孔单元20，请参考图6所示。该实施例中，多孔结构2包括随机多孔结构22，该随机多孔结构22包括结合在一起的多个边长不同和形态不规则的微孔单元，如图5所示，图5是根据又一示例性实施方式示出的本实用新型融合器中多孔结构的结构示意图。
[0040]另外，多孔结构也可以同时包括规则多孔结构和随机多孔结构，规则多孔结构包括结合在一起的多个相同和规则的微孔单元，随机多孔结构包括三维网状结合在一起的多个不同和不规则的微孔单元。多孔结构同时包括规则多孔结构和随机多孔结构时，随机多孔结构的边长相对于规则多孔结构的边长做20%_90%的随机伸缩。或者，随机多孔结构的体积相对于规则多孔结构的体积做20 % -90 %的随机伸缩。
[0041]该实施例中，从整体看，多孔结构2的孔隙率呈梯度分布，且接近框架I的部分孔隙率较小，接近内部空间103中心位置的孔隙率较大。总体上，孔隙率在1 % -90 %之间变化。
[0042]该实施例中，如图6所示，图6是根据一示例性实施方式示出的本实用新型融合器中微孔单元20的示意图。多孔结构2中外侧的微孔单元20组合成齿状表面。一实施例中，齿状表面突出至框架I围设的内部空间103之外，并形成粗糙面，以增加初始稳定性。该实施例中，齿状表面突出框架I的高度为0.1-0.5毫米。另外，在规则的多孔结构2中，微孔单元20中对角线与终板垂直，这种排列可以提高强度。
[0043]一实施例中，微孔单元20为N面孔隙结构，其中N 2 6。具体地，例如N= 20。而且该实施例中，微孔单元20中微孔孔径为200-1500微米。另外，两相邻微孔单元20之间具有小梁201，请参考图1所示，该实施例中的小梁201直径为100-1000微米。
[0044]—实施例中，多孔结构2主体材料为纯钛、钛合金、医用级不锈钢和钴铬钼合金中任一种。而且，小梁201外具有生物活性涂层，该实施例中的小梁201上的生物活性涂层厚度为5-200微米。该实施例中，多孔结构2具有生物活性涂层，且生物活性涂层的厚度由融合器几何中心部分向框架部分逐渐递减。具体地，将融合器浸渍到浆料中一段时间，然后置于离心机中，通过设置离心机的转速，得到涂层厚度从几何中心到框架部分为5?300μπι之间变化，优选50?300μπι之间变化，最优为50?ΙΟΟμπι之间变化(如I月5日邮件)。该实施例中，生物活性涂层由钙磷盐或钙磷盐与凝胶的复合材料组成。而且，钙磷盐为羟基磷灰石、磷酸三钙、α-磷酸三钙、磷酸氢钙和磷酸中的任一种或任几种组合，凝胶为胶原、藻酸盐、透明质酸钠、丝素蛋白和琼脂糖中的任一种或任几种组合。
[0045]由上述实施例可知，本实用新型的融合器的优点和积极效果在于:
[0046]本实用新型中采用框架I结构，可提高本实用新型的强度和刚度，且框架I上设置贯通孔，框架I内设置多孔结构2，多孔结构2包括多个三维网状结合的微孔单元20，通过对微孔单元的排列设计和微孔表面梯度涂层的设计，可大幅提高骨诱导能力，并利于骨结合。
[0047]以上结合附图示例说明了本实用新型的一些优选实施例式。本实用新型所属技术领域的普通技术人员应当理解，上述【具体实施方式】部分中所示出的具体结构和工艺过程仅仅为示例性的，而非限制性的。而且，本实用新型所属技术领域的普通技术人员可对以上所述所示的各种技术特征按照各种可能的方式进行组合以构成新的技术方案，或者进行其它改动，而都属于本实用新型的范围之内。
【主权项】
1.一种融合器，其特征在于，包括: 框架，所述框架围设有内部空间，且所述框架的侧壁和前后壁上具有贯通孔； 多孔结构，所述多孔结构设置于所述内部空间中，且所述多孔结构具有与所述贯通孔相通的多个微孔单元，所述多个微孔单元之间三维网状结合在一起。2.如权利要求1所述的融合器，其特征在于，所述多孔结构包括规则多孔结构和随机多孔结构中的任一种或两种的结合，所述规则多孔结构包括结合在一起的多个边长相同和形态规则的微孔单元，所述随机多孔结构包括结合在一起的多个边长不同和形态不规则的微孔单元。3.如权利要求2所述的融合器，其特征在于，所述多孔结构同时包括所述规则多孔结构和所述随机多孔结构时，所述随机多孔结构的边长相对于所述规则多孔结构的边长做20%-90%的随机伸缩，或者所述随机多孔结构的体积相对于所述规则多孔结构的体积做20%-90%的随机伸缩。4.如权利要求3所述的融合器，其特征在于，所述多孔结构的孔隙率呈梯度分布，且接近所述框架的部分孔隙率较小，接近所述内部空间中心位置的孔隙率较大，且孔隙率在10%-90%之间变化。5.如权利要求1所述的融合器，其特征在于，所述多孔结构中外侧的所述微孔单元组合成齿状表面，所述齿状表面突出至所述框架围设的所述内部空间之外，并形成粗糙面。6.如权利要求5所述的融合器，其特征在于，所述齿状表面突出所述框架的高度为0.Ι-Ο.5晕米。7.如权利要求1所述的融合器，其特征在于，所述微孔单元为N面孔隙结构，其中N2 6。8.如权利要求1所述的融合器，其特征在于，所述微孔单元为N面孔隙结构，其中N=20。9.如权利要求7或8所述的融合器，其特征在于，所述微孔单元中微孔孔径为200-1500微米。10.如权利要求1所述的融合器，其特征在于，两相邻所述微孔单元之间具有小梁，所述小梁直径为100-1OOO微米。11.如权利要求10所述的融合器，其特征在于，所述小梁外具有生物活性涂层，所述小梁上的生物活性涂层厚度为5-200微米。12.如权利要求1所述的融合器，其特征在于，所述多孔结构具有生物活性涂层，且所述生物活性涂层的厚度由所述多孔结构几何中心向所述框架部分逐渐递减。13.如权利要求12所述的融合器，其特征在于，所述生物活性涂层厚度为5-300微米。14.如权利要求12所述的融合器，其特征在于，所述生物活性涂层厚度为50-300微米。15.如权利要求12所述的融合器，其特征在于，所述生物活性涂层厚度为50-100微米。
【文档编号】A61L27/30GK205515049SQ201620111113
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年2月3日
【发明人】杨大诚, 李梅, 许慧, 董骧
【申请人】北京纳通科技集团有限公司