专利名称：脊椎植入物结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种脊椎植入物结构，尤其是一种用于安装于人体脊椎的相邻二 椎体终板间作为人造椎间盘的脊椎植入物结构。
技术背景按，脊椎亦有人称之为脊柱，其主要是用以支撑人体直立的主干，就结构上作分 类，其由上而下总共包括了七个颈椎、十二个胸椎、五个腰椎、荐及尾骨，其具有支撑身体、 保护脊髓的功能，在各节之间又以椎间盘作缓冲及提供脊椎作避震及弯曲功能。椎间盘是一个符合机械原理的微妙构造，其位在两毗邻椎骨端板间，椎间盘还包 含一个半明胶质组分-髓核，髓核几乎为纯液体构成的水球，有相当大的可塑性，可以吸收 脊椎垂直的压力，于健康未受伤的脊椎，纤维环可防止髓核突起超出椎间盘空间外侧，所以 椎间盘是人体天然的缓冲垫；然而椎间盘可能因创伤或老化而异位或受伤，纤维环受损， 使髓核突入椎管，突起的髓核压迫脊椎神经，可能导致神经伤害及疼痛，当椎间盘脱水硬化 时，椎间盘空间高度减低，结果导致人体行动上产生不便，活动力减低与疼痛。以往此等病情症状的唯一解决办法为切除椎间盘，或为手术移除部分或全部椎间 盘，继以愈合两毗邻椎骨，然而移除受伤或不健康的椎间盘会使椎间盘空间坍陷，坍陷除剧 痛外，可能引起脊椎不稳，关节机制异常造成神经伤害。目前一般大都以施行椎间融合术或 在椎间植入人工椎间盘解决，用来防止椎间盘空间坍陷。多种椎间植入人工椎间盘是仰赖金属装置。如美国专利第4，878，915号教示实心 金属柱塞；美国专利第5，044，104 ；5, 026，373和4，961，740号；美国专利第5，015，247号， 和美国专利第4，820，305号教示中空金属笼状构造。然而使用金属植入物有其相关缺点， 实心本体金属植入物无法让骨质向内生长，原因为(1)金属材质强度太高太硬，会沉入下 面的椎体，而失去撑开的功能；(2)金属材质表面光滑，以使骨细胞不易长入，不易形成一 体。
实用新型内容为克服上述缺陷，本实用新型的主要目的，在提供一种脊椎植入物结构；其所欲解 决的问题点，是针对习知实心本体金属植入物所存在的因其表面孔隙网络不够充份，无法 让骨质密集地向内生长而提供实心骨质质块，导致本体不够强韧以受力于脊椎的负载问题 点加以改良突破；为达到上述目的，本实用新型的脊椎植入物结构，用以容置定位于人体脊椎组织 位置，包括一本体，其包含有一上端面及一下端面，及一设于该上、下端面之间且具预定高 度的环周面，其中该上、下端面分别设有概呈多数锯齿状的上、下定位部；复数支撑网肋，其 呈纵、横、正向轴的栅格网体状且一体成形于该本体内部；复数孔隙网络，其呈纵、横、正向 轴贯穿连通状且内、外贯穿于该本体内部，并形成于该支撑网肋的相邻孔道空间呈互联网 络形态。[0008]特别是，该孔隙网络于该纵、横、正轴向中贯穿，以其中一轴向内、外贯穿于该本 体，而使该本体的一对向端面贯穿形成有孔隙网络。特别是，该孔隙网络于该纵、横、正轴向中贯穿，以其中二轴向内、外贯穿于该本 体，而使该本体的二对向端面贯穿形成有孔隙网络。特别是，该复数孔隙于该纵、横、正轴向中贯穿，以其中三轴向内、外贯穿于该本 体，而使该本体的三对向端面贯穿形成有复数孔隙。特别是，该孔隙网络的孔隙度为0-90% ；其孔径分布在150-1000 μ m为最佳。。为达到上述目的，本实用新型的脊椎植入物结构，用以容置定位于人体脊椎组织 位置，包括一本体，其包含有一上端面及一下端面，及一设于该上、下端面之间且具预定高度 的环周面，其中该上、下端面分别设有概呈多数锯齿状的上、下定位部；复数支撑网肋，其呈纵、横、正向轴的栅格网体状且一体成形于该本体内部；复数孔隙网络，其呈纵、横、正向轴贯穿连通状且内、外贯穿于该本体内部，并形成 于该支撑网肋的相邻孔道空间呈互联网络形态；一纵孔，其纵向贯设于该本体的中央位置，且该纵孔互相连通于该孔隙网络。特别是，该孔隙网络于该纵、横、正轴向中贯穿，以其中一轴向内、外贯穿于该本 体，而使该本体的一对向端面贯穿形成有孔隙网络。特别是，该孔隙网络于该纵、横、正轴向中贯穿，以其中二轴向内、外贯穿于该本 体，而使该本体的二对向端面贯穿形成有孔隙网络。特别是，该孔隙网络于该纵、横、正轴向中贯穿，以其中三轴向内、外贯穿于该本 体，而使该本体的三对向端面贯穿形成有孔隙网络。特别是，该孔隙网络的孔隙度为0-90% ；其孔径分布在150-1000 μ m为最佳。采用上述结构，使本实用新型对照现有技术而言具有以下特点一、藉由互联孔隙网络结构设计可令骨组织的增长而与该植入物本体达到充份的 绵密结合，骨质充分向内生长而提供实心骨质质块，其够强韧而可受力于脊椎的负载，并促 进后续内部骨组织细胞养份的吸收。二、藉由支撑网肋的栅格网体状一体成形于该本体内部结构设计，以使植入物本 体具备有较强的抗拉、抗压及抗扭应力等机械性质，以使该本体得以获得较强韧的支撑力。
图1为本实用新型的脊椎植入物本体的外观立体图。图2为图1沿2-2线的剖面侧视图，其显示该脊椎植入物本体的三维孔隙网络及 三维支撑网肋。图3为图1沿3-3线的剖面俯视图，其显示该脊椎植入物本体的三维孔隙网络及 三维支撑网肋。图4为本实用新型的脊椎植入物本体固定于人体椎间盘的二脊椎体之间。图5为本实用新型另一实施例的脊椎植入物本体的外观立体图。图6为图5沿2-2线的剖面侧视图，其显示该脊椎植入物本体另一实施例的三维 孔隙网络及三维支撑网肋。[0030]图7为图5沿3-3线的剖面俯视图，其显示该脊椎植入物本体另一实施例的三维 孔隙网络及三维支撑网肋。图8为本实用新型的脊椎植入物本体另一实施例固定于人体椎间盘的二脊椎体 之间。图9为本实用新型又一实施例的外观立体图。图10为本实用新型再一实施例的外观立体图。
具体实施方式
请参阅图1-4所示，本实用新型脊椎植入物结构的较佳实施例，用以容置定位于 人体脊椎组织位置，包括一占有三维空间的本体10，其包含有一上端面11及一下端面12，及一设于 该上、下端面11，12之间且具预定高度的环周面15，其中该本体10可为使用具有良 好的机械强度和抗化学性的复合材料制成，而该复合材料可选自碳素纤维、聚醚醚酮 (Polyetheretherketone,简称PEEK)，或者该本体亦可使用金属合金(例如不锈钢、 钴-铬-钼合金、钛或钛合金等)所制成；亦或者该本体材料可使用高分子材料(例如 UHMWPE (Ultra High Molecular WeightPolyEthylene)、PMMA、硅橡胶、超高分子量聚乙烯 等)所制成；亦或者该本体材料使用陶瓷材料(例如氧化铝、磷酸钙盐类、生医玻璃等)所 制成；一上定位部111，其概呈多数锯齿状形态，其中该上定位部111设于该本体10的上 端面11 ；—下定位部121，其概呈多数锯齿状形态，其中该下定位部121设于该本体10的下 端面12 ；一占有三维空间的支撑网肋14，其呈纵向轴、横向轴及正向轴栅格网体状一体成 形于该本体10内部，以使该本体10得以获得较佳的机械性质(mechanical properties)， 如抗压强度、抗扭力强度及抗拉强度；复数互联孔隙网络13，其呈纵向轴、横向轴及正向轴，以及内、外贯穿形成于该三 维支撑网肋14的相邻孔道空间，而使该本体10的三对向端面贯穿形成有复数孔隙网络13， 其中该孔隙网络13的孔隙度可为0-90% ；孔径大部份分布在150-1000 μ m为最佳。当该本体10安装时，请参阅图4所示，使该本体10的上定位部111及下定位部 121与欲手术的椎间盘区域，藉由该上、下定位部111，121的多数锯齿纹路而使本体10得 以固定于二脊椎骨21，22之间；此外，亦将该生物兼容材料填入于该本体10的孔隙网络 13中固定，此等生物兼容材料以磷酸钙盐(Ca/P)与氢氧基磷灰石(hydroxyapattie ；HA) [CalO (P04) 6 (OH) 2]为佳，原因为其具有生物兼容骨传导性。藉由该呈纵向轴、横向轴及正向轴的互联孔隙网络13结构设计，以便该骨质得以 呈绵密稠状形态，于该孔隙网络网布互相连结，且藉由该孔隙网络13的高孔隙度，俾使促 进组织得以绵密地向内生长，增加血管增生及养份废物的循环，也使得养份能够均勻地供 应到所有细胞而不致坏死，据此除可令该上下二脊椎骨21，22分别与该本体10的上、下定 位部111，121之间固结成一体以达增益安装稳固性的目的之外，更可与骨组织的增长而与 该植入物本体10达到充份的绵密结合生长，并促进后续内部骨组织细胞养份的植入吸收，进而防止发生骨质病变，俾使该人工椎间盘形同一个新生型态的功能组织，提供永久的生 物治疗以及细胞修补的技术架构；再者，藉由支撑网肋14的三维栅格网体状一体成形于该本体10内部结构设计，以 使该本体10得以获得较强的支撑力及机械性质，令该本体10在长期与上下脊椎骨21，22 板面的压力、拉力及扭力下，得大幅降低本体10摩耗量，进而能增进人工椎间盘的使用寿 命。请参阅图5-8所示，其为本实用新型的另一实施例，其中该本体10的中央位置纵 向贯设有一纵孔16，且该纵孔16互相连通于该孔隙网络13 ；藉此，可将手术中去除的骨赘 30填入于该本体10的纵孔16中植骨，令孔隙网络13朝内生长的骨组织细胞养份供给骨赘 30吸收，以便一段时日后在该等纵孔16内长成骨柱，据此令上下二脊椎骨21，22分别与本 体10的上、下端面11，12的骨柱之间固结成一体，俾可重建椎间盘的新生植性及正常活动 运作，以达增益安装稳固性的目的。请参阅图9所示，其为本实用新型的另一实施例，其中该复数孔隙网络13于该纵、 横、正轴向中，以其中一轴向内、外贯穿于该本体10，而使该本体10的一对向端面贯穿形成 有复数孔隙网络13。请参阅图10所示，其为本实用新型的再一实施例，其中该复数孔隙网络13于该 纵、横、正轴向中，以其中二轴向内、外贯穿于该本体10，而使该本体10的二对向端面贯穿 形成有复数孔隙网络13。据上，本实用新型至少具有以下特点藉由互联孔隙网络13结构设计可令骨组织的增长而与该植入物本体10达到充份 的绵密结合，骨质充分向内生长而提供实心骨质质块，其够强韧而可受力于脊椎的负载，并 促进后续内部骨组织细胞养份的吸收。藉由支撑网肋14的三维栅格网体状一体成形于该本体10内部结构设计，以使植 入物本体10具备有较强的抗拉、抗压及抗扭应力等机械性质，以使该本体10得以获得较强 韧的支撑力。
权利要求1.一种脊椎植入物结构，用以容置定位于人体脊椎组织位置，其特征在于，包括 一本体，其包含有一上端面及一下端面，及一设于该上、下端面之间且具预定高度的环周面，其中该上、下端面分别设有呈多数锯齿状的上、下定位部；复数支撑网肋，其呈纵、横、正向轴的栅格网体状且一体成形于该本体内部； 复数孔隙网络，其呈纵、横、正向轴贯穿连通状且内、外贯穿于该本体内部，并形成于该 支撑网肋的相邻孔道空间呈互联网络形态。
2.如权利要求1所述的脊椎植入物结构，其特征在于，该孔隙网络于该纵、横、正轴向 中贯穿，以其中一轴向内、外贯穿于该本体，而使该本体的一对向端面贯穿形成有孔隙网
3.如权利要求1所述的脊椎植入物结构，其特征在于，该孔隙网络于该纵、横、正轴向 中贯穿，以其中二轴向内、外贯穿于该本体，而使该本体的二对向端面贯穿形成有孔隙网
4.如权利要求1所述的脊椎植入物结构，其特征在于，该复数孔隙于该纵、横、正轴向 中贯穿，以其中三轴向内、外贯穿于该本体，而使该本体的三对向端面贯穿形成有复数孔 隙。
5.如权利要求1所述的脊椎植入物结构，其特征在于，该孔隙网络的孔隙度为0-90%; 其孔径分布在150-1000 μ m。
6 一种脊椎植入物结构，用以容置定位于人体脊椎组织位置，其特征在于，包括 一本体，其包含有一上端面及一下端面，及一设于该上、下端面之间且具预定高度的环周面，其中该上、下端面分别设有呈多数锯齿状的上、下定位部；复数支撑网肋，其呈纵、横、正向轴的栅格网体状且一体成形于该本体内部； 复数孔隙网络，其呈纵、横、正向轴贯穿连通状且内、外贯穿于该本体内部，并形成于该 支撑网肋的相邻孔道空间呈互联网络形态；一纵孔，其纵向贯设于该本体的中央位置，且该纵孔互相连通于该孔隙网络。
7.如权利要求6所述的脊椎植入物结构，其特征在于，该孔隙网络于该纵、横、正轴向 中贯穿，以其中一轴向内、外贯穿于该本体，而使该本体的一对向端面贯穿形成有孔隙网
8.如权利要求6所述的脊椎植入物结构，其特征在于，该孔隙网络于该纵、横、正轴向 中贯穿，以其中二轴向内、外贯穿于该本体，而使该本体的二对向端面贯穿形成有孔隙网
9.如权利要求6所述的脊椎植入物结构，其特征在于，该孔隙网络于该纵、横、正轴向 中贯穿，以其中三轴向内、外贯穿于该本体，而使该本体的三对向端面贯穿形成有孔隙网
10.如权利要求6所述的脊椎植入物结构，其特征在于，该孔隙网络的孔隙度为 0-90% ；其孔径分布在150-1000 μ m。
专利摘要本实用新型公开一种脊椎植入物结构；主要是藉由一本体包含有一上定位部及一下定位部；一三维支撑网肋，其呈栅格网体状一体成形于该本体内部；复数互联孔隙网络，其形成于该支撑网肋的相邻孔道空间；藉此可令骨组织的增长而与该植入物本体达到充分的绵密结合，并促进后续内部骨组织细胞养份的吸收，以及使植入物本体具备有较强的机械性质，以使该本体得以获得较强韧的支撑力。
文档编号A61F2/44GK201899587SQ20102052966
公开日2011年7月20日 申请日期2010年9月15日 优先权日2010年9月15日
发明者黄孟锋 申请人:黄孟锋