专利名称：人工椎板的制作方法
技术领域：
本实用新型属于医疗器械技术领域，涉及ー种固定脊椎的器械，具体是ー种人工椎板。
背景技术：
椎板切除术是脊柱外科比较常用的手术方式，通常指由脊柱后路切除部分或全部椎板，暴露椎管并清理椎管内的病变。但椎板在切除后因手术破坏了脊柱后柱结构，部分病人在椎板缺损区形成瘢痕组织，与硬膜及神经根粘连，牵扯、压迫神经，使术后症状复发，常致腰椎术后失败综合征(FBSS)，严重影响脊柱手术的远期效果，椎板切除造成的局部缺损通过纤维结缔组织增生来修复经历着炎症反应、肉芽组织产生、瘢痕组织形成等基本病理过程,基本环节为创伤ー血肿ー纤维母细胞的增生ー瘢 痕与硬脊膜的接触，其基础是炎性细胞和修复细胞的一系列活动[2]。Key于1948年提出了纤维化形成的前源学说后，很多学者在此方面做了进ー步研究；LaR0CCa于1974年提出了瘢痕形成的后源学说，并建立了椎板切除膜(laminectomy membrahe,)理论;1990年，Songer等，研究发现，硬脊膜周围的纤维化既来自后方损伤了的骶棘肌，亦来自前方损伤的纤维环和后纵韧帯，同时前方的粘连会包绕神经根而导致侧方受累。认为硬膜周围纤维化与脊柱病变的性质和手术创伤有关，首次提出了纤维化形成的三维立体学说M。Roberson，则认为硬膜外纤维化是椎间盘摘除术后，在硬膜外腔引起的一系列炎症反应所形成的瘢痕压迫神经根及硬脊膜而出现的症状[5]。可见椎板切除术可引起医源性创伤，在切除部分椎板木后的修复过程中，血肿机化、瘢痕产生并形成新的压迫是发生椎板切除术后再狭窄的病理基础。再者手术切除或进ー步损伤椎板、黄韧带、骶脊肌、周围脂肪等天然的钢性阻隔物组织，破坏了脊柱后部结构的完整性和稳定性，失去了有效阻止椎板切除膜向椎管内前移再生，引起硬膜及神经根粘连成为再狭窄发生的必要条件。从如何能有效防治椎板切除术后并发症为突破口，寻找替代物，修补缺损，目的是防止上述术后并发症的发生，減少和阻止瘢痕组织对硬膜囊及神经根粘连压迫，并在硬膜与瘢痕组织之间建立起ー层屏障，同时重建局部解剖结构的相对完整，构建脊柱稳定的双重作用的植入材料，并促进椎板局部修复和骨再生，是脊柱外科领域亟待解决的课题。人工椎板(artificial lamina, AL)是在人体脊椎椎弓切除或因其他如病变等原因而造成缺失时，可作为对该切除或缺失部位进行植入修复时使用的ー种人工植入体；人エ椎板对椎板切除术后所造成的继发性瘢痕粘连，导致压迫硬膜囊与神经根以及造成的脊柱不稳有预防作用，人工椎板能有效地将硬膜与骶棘肌粗糙面隔离开来，可防止后源性纤维组织向椎管内生长，同时也能防止疤痕组织对硬膜囊和脊髓的压迫。理想的人工椎板应该符合人体椎板的生理形态结构和功能解剖特点，还应具备向功能性活骨定向分化以及能为利于新生骨细胞沉积和生长提供支持的能力，该人工椎板可完全修复椎板的缺损，參与围成椎管，保护了硬膜囊免受压迫，避免粘连，稳定了脊柱，防止术后再狭窄等并发症的发生。[0006]现有技术中的人工椎板构型较简単，不能为新生骨细胞提供很好的沉积支撑，不利于新生骨的生长，如中国实用新型专利ZL 02275837. 2 (授权公告日2003. 6. 25)披露了ー种人工椎板。图I为现有技术中的人工椎板结构示意图。如图I所示，该椎板是ー个横截面为弧状曲面形式并同时具有轴向长度的基体1，至少在其弧状曲面形式横截面中的内凹侧面的截面为圆弧形，该人工椎板的基体在各侧面上缺乏支撑，不利于新生骨细胞的沉积，也不能使手术后积血及时排出；同时现有技术的人工椎板诱导靶细胞分化为骨系细胞的能カ较差，不利于诱导新骨的发育。明胶海绵、透明质酸钠，几丁酸等是较早用于椎板切除术后预防硬膜和神经根周围的瘢痕粘连的人工材料，近年来的相关研究却证实明胶海绵无防粘连作用，或仅在早期有一定作用。自体脂肪移植是目前实验及临床应用最多的ー种方法。近年来移植的游离脂肪出现萎縮、纤维化、坏死、感染、甚至压迫硬膜，发生马尾神经综合征等并发症的报道越来越多，其防粘连效果引起了争议，因此脂肪移植的应用应慎重。加之一些软性和粘性材料是很难有效地预防纤维疤痕组织的压迫的，所以在前面研究的基础上，不少国外学者提倡采用能有支撑作用的硬性隔离材料，坚硬的人工椎板将纤维疤痕增生组织及血肿机化物隔离·在椎板后外面，使得脊髄免受压迫。与其他覆盖材料相比，人工椎板植入椎板缺损处，能有效地将硬膜与骶棘肌粗糙面隔离开来，从而防止后源性纤维组织向椎管内生长，同时也能防止疤痕组织对硬膜囊和脊髄的压迫，ー个显著特点是它的骨诱导作用。它能以自身为支架，诱导新生骨沿其生长，另外人エ椎板材料构成具有良好的生物相容性、物理性能，既能克服柔性和黏性材料刚度差，又能弥补刚性材料可塑性差、不易固定的不足。正因人工椎板材料组成满足了诸如此类的要求，提供骨质再生和支架作用，从而在材料构成上胜出ー筹，为以后人工椎板的应用和植入，预防脊柱后路椎板切除术后诸多并发症的发生开辟一条有效的途径。综上所述，目前需要提供ー种新型的人工椎板，以克服现有技术存所存在的上述缺点和不足。人工椎板的植入必须具有骨传导及骨诱导双重作用，骨诱导物质诱导其靶细胞分化为骨系细胞，而骨传导物质为新骨的生长和沉积提供支架和基质，二者是骨生长所必须的。人工椎板作为植入硬膜与骶棘肌问的隔离材料，证实了外源性隔离材料足以阻挡硬膜外纤维化粘连，且硬膜粘连程度与硬膜外疤痕面积的大小呈正相关。作为隔离材料必须具有良好的生物相容性，任何生物相容性差的材料都会增加周围组织的异物反应，出现炎症浸润和渗出、加重硬膜外纤维化。
实用新型内容本实用新型的目的在于，提供ー种人工椎板，用于固定脊椎，克服现有技术中的人エ椎板骨传导及骨诱导能力较差，不利于新骨生成的技术问题，提供一种更加利于新骨生长的人工椎板。本实用新型所需要解决的技术问题，可以通过以下技术方案来实现ー种人工椎板，其特征在于，所述人工椎板为具有轴向长度的用于容纳骨料的基体，所述基体上设置复数个孔。进ー步，本实用新型的人工椎板还可以具有这样的特征，所述基体的横截面呈人字形，包括三个内凹曲面。进ー步，本实用新型的人工椎板还可以具有这样的特征，所述基体的横截面呈长椭圆形。进ー步，本实用新型的人工椎板还可以具有这样的特征，所述基体的横截面呈圆形。进ー步，本实用新型的人工椎板还可以具有这样的特征，所述人工椎板的材质为聚己内酷-乳酸/こ醇共聚物或多孔磷酸钙。本实用新型的效果本实用新型的人工椎板具有三维多孔的基体，基体具有轴向长度的用于容纳骨料，新骨生长和沉积提供良好的支撑，更加利于新骨的生长和沉积；结构简単，使用方便。同时本实用新型的人工椎板的材质为可被人体降解吸收的聚合物，具有较强的诱导靶细胞分化为骨系细胞的能力，利于新骨更好更快的发育。
图I为现有技术中的人工椎板结构示意图。图2为实施例I的人工椎板结构示意图。图3为实施例I添加骨料后的示意图。图4为实施例I的使用状态示意图。附图标记基体I、内凹曲面2、内凹曲面3、内凹曲面4、骨髓管7。腔体11、孔12、骨料20。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本实用新型的人工椎板作进ー步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本实用新型而非用于限定本实用新型的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或厂商提供的条件进行。实施例I基体的横截面呈人字形的人工椎板图2为实施例I的人工椎板结构示意图。图3为实施例I添加骨料后的示意图。图4为实施例I的使用状态示意图。本实施例的人工椎板的结构，如图2-4所示，该人工椎板为横截面大致呈人字形并同时具有轴向长度的基体I。基体I包括三个内凹曲面，为内凹曲面2、内凹曲面3及内凹曲面4，三个内凹曲面的表面是光滑的。本实施例的人工椎板的材质可以是聚己内酯-乳酸/こ醇共聚物(中国专利申请200710300691. 7)或者多孔磷酸钙(陈正形，范善均等.多孔磷酸钙人工椎板应用的实验研究[J].中国脊柱脊椎杂志，1998,8 (6) :326-328)，这些材质均可以被人体降解吸收。基体I为三维多孔的腔体11，腔体11上设置孔12，腔体11内具有骨料20，骨料20来源可为同种异体或同种同体。图4为人工椎板的使用状态示意图，如图4所示，将基体I的内凹曲面4对应骨髓管7，扣合于脊椎之上，与脊椎形成闭合空间以保护骨髄管7，分别设置于内凹曲面2和内凹曲面3可为新生骨细胞的沉积提供良好的支撑，使得新生骨能够按照人工椎板的既定形状快速生长；同时由于本实施例人工椎板的材料无毒、具有良好生物相容性,并且该材质诱导靶细胞分化为骨系细胞的能力较强，故更加利于新骨的发育。实施例2基体的横截面呈长椭圆形的人工椎板本实施例为横截面呈长椭圆形的人工椎板，适合与添加少部分骨料20，更加利于新骨的生长和沉积，使得新生骨快速生长成型。实施例3基体的横截面呈圆形的人工椎板本实施例为横截面呈圆形的人工椎板，便于形成一个相对密集的细胞群体，适合与添加少部分骨料20，更加利于新骨的生长和沉积，使得新生骨快速生长成型。经实验验证，本实用新型的人工椎板在使用过程中被逐渐降解，最終在新骨形成 时完全降解且被人体吸收，具有很高的安全性。以上描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。
权利要求1.一种人工椎板，其特征在于，所述人工椎板为具有轴向长度的用于容纳骨料的基体，所述基体上设置复数个孔。
2.根据权利要求I所述的人工椎板，其特征在于，所述基体的横截面呈人字形，包括三个内凹曲面。
3.根据权利要求I所述的人工椎板，其特征在于，所述基体的横截面呈长椭圆形。
4.根据权利要求I所述的人工椎板，其特征在于，所述基体的横截面呈圆形。
专利摘要本实用新型涉及一种人工椎板，人工椎板为具有轴向长度的用于容纳骨料的基体，基体上设置复数个孔。基体的横截面呈人字形，包括三个内凹曲面。基体的横截面呈长椭圆形。基体的横截面呈圆形。人工椎板的材质为聚己内酯-乳酸/乙醇共聚物或多孔磷酸钙。本实用新型的人工椎板结构简单，使用方便，同时本实用新型的人工椎板的材质为可被人体降解吸收的聚合物，具有较强的诱导靶细胞分化为骨系细胞的能力，利于新骨更好更快的发育。
文档编号A61L27/12GK202605057SQ201220216238
公开日2012年12月19日 申请日期2012年5月14日 优先权日2012年5月14日
发明者史建刚, 王元 申请人:中国人民解放军第二军医大学