基于3D打印的计算机辅助设计多孔轻量化股骨颈空心螺钉的制作方法

本实用新型涉及医用器械技术领域，具体涉及一种基于3D打印的计算机辅助设计多孔轻量化股骨颈空心螺钉。

背景技术：

骨质疏松症是老年人的常见疾病，全世界骨质疏松症患者超过2亿人，我国骨质疏松症患者也有8400万以上，占总人口的6.6％，全世界每年因骨质疏松症而导致骨折的患者高达890万例，并呈逐年增高的趋势，目前平均每3秒钟即有一例骨折疏松性患者发生骨折。

髋关节骨折是骨质疏松骨折中最危险的一种，占所有骨质疏松骨折的18％，老年人在骨折后无法坐立，生活自理困难，长期卧床容易产生多种并发症，加速心肺肾等器官衰竭，1/5的骨质疏松性髋关节骨折患者会在一年内因相关并发症死亡，60％的患者在一年后仍然需要支具辅助，33％的患者生活不能自理。

空心螺钉是治疗髋关节特别是股骨颈骨折的重要技术之一，但在老年人骨质疏松患者中，因骨质条件差，螺钉把持力大幅度下降。且人体髋部日常活动受到应力较大(为体重的2-6倍)，局部剪切应力复杂多变，普通的空心螺钉很容易出现松动，导致手术失败。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了克服现有技术中存在的上述缺陷，提供一种基于3D打印的计算机辅助设计多孔轻量化股骨颈空心螺钉。

为解决上述问题，本实用新型提出一种基于3D打印的计算机辅助设计多孔轻量化股骨颈空心螺钉，包括空心螺钉，所述空心螺钉内部设有沿其轴向布置的通孔，所述空心螺钉由依次布置的螺头、螺杆和螺尖组成，所述通孔内壁上靠近所述螺头的一端设有内螺纹，所述螺杆外壁上靠近所述螺尖的一端设有外螺纹，所述螺杆一侧外壁上设有至少一个与所述通孔连通的侧部孔，所述侧部孔位于所述内螺纹和外螺纹之间，所述螺杆上设有外螺纹的部分还设有至少一个侧部微孔，所述侧部微孔位于所述外螺纹的凹陷部处。

上述技术方案中，所述螺头上设有定位孔。

上述技术方案中，所述定位孔、侧部孔和侧部微孔位于同一条直线上。

上述技术方案中，所述定位孔和所述侧部微孔位于同一条直线上，所述侧部孔分为两列对称布置在所述定位孔和所述侧部微孔的连线两侧。

上述技术方案中，所述内螺纹的长度是所述外螺纹长度的3-5倍。

上述技术方案中，所述侧部孔的直径是所述侧部微孔直径的2-4倍。

上述技术方案中，所述空心螺钉由3D打印制成。

本实用新型中的基于3D打印的计算机辅助设计多孔轻量化股骨颈空心螺钉具有以下优点：

1、通过在空心螺钉的螺杆处设置了侧部孔和侧部微孔，用于注射骨水泥或生物骨材料，增加空心螺钉周围的骨质强度，提高空心螺钉对骨组织的把持力；

2、在空心螺钉的螺杆靠近螺头部分内壁上，设有长度为螺尖部分外螺纹长度3-5倍的内螺纹结构，能够增加注射器与空心螺钉的把持力，方便骨水泥的注射；

3、通过沿轴向设置在螺杆上的侧部孔和侧部微孔，方便使用不同长度得骨水泥注射器，精确地对不同部位的侧部孔和侧部微孔进行骨水泥注射；

4、在空心螺钉的螺头部分设计了定位孔，方便空心螺钉的进入和退出，同时对空心螺钉的方向进行定位；

5、在空心螺钉的一侧设置侧部孔和侧部微孔，只对股骨的一侧进行骨水泥注射，可以减少对股骨颈上区滋养血管的干扰；

6、使用3D打印复合骨材料制备该加强型股骨空心钉，进一步增强空心螺钉与骨组织界面的生物融合，增加螺钉的把持力。

附图说明

图1为本实用新型中基于3D打印的计算机辅助设计多孔轻量化股骨颈空心螺钉的结构示意图；

图2为本实用新型中基于3D打印的计算机辅助设计多孔轻量化股骨颈空心螺钉的剖视图。

其中：

10、空心螺钉；20、通孔；30、螺头；40、螺杆；

50、螺尖；201、内螺纹；301、定位孔；401、外螺纹；

402、侧部孔；403、侧部微孔；404、凹陷部。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述：

实施例1

本实用新型中的基于3D打印的计算机辅助设计多孔轻量化股骨颈空心螺钉，如图1所示，包括由3D打印制成的空心螺钉10，空心螺钉10内部设有沿其轴向布置的通孔20，空心螺钉10由依次布置的螺头30、螺杆40和螺尖50组成，通孔20内壁上靠近螺头30的一端设有内螺纹201，螺杆40外壁上靠近螺尖50的一端设有外螺纹401，内螺纹201的长度是外螺纹401长度的四倍，螺杆40一侧外壁上设有八个与通孔20连通的侧部孔402，侧部孔402位于内螺纹201和外螺纹401之间，螺杆40上设有外螺纹401的部分还设有六个侧部微孔403，侧部微孔403位于外螺纹401的凹陷部404处，螺头30上设有定位孔301，定位孔301、侧部孔402和侧部微孔403位于同一条直线上，侧部孔402的直径是侧部微孔403直径的两倍。

本实用新型中的基于3D打印的计算机辅助设计多孔轻量化股骨颈空心螺钉，使用时，首先将空心螺钉10打入到患者的股骨头中，随后通过定位孔301调节空心螺钉10的方位，使侧部孔402和侧部微孔403朝向远离股骨颈上区滋养血管的一侧，将骨水泥注射器放置到空心螺钉10内部设有的通孔20内，通过侧部孔402或侧部微孔403注射骨水泥。

实施例2

本实用新型中的基于3D打印的计算机辅助设计多孔轻量化股骨颈空心螺钉，如图1所示，包括由复合骨材料3D打印制成的空心螺钉10，空心螺钉10内部设有沿其轴向布置的通孔20，空心螺钉10由依次布置的螺头30、螺杆40和螺尖50组成，通孔20内壁上靠近螺头30的一端设有内螺纹201，螺杆40外壁上靠近螺尖50的一端设有外螺纹401，内螺纹201的长度是外螺纹401长度的三倍，螺杆40一侧外壁上设有十六个与通孔20连通的侧部孔402，侧部孔402分为两列布置，侧部孔402位于内螺纹201和外螺纹401之间，螺杆40上设有外螺纹401的部分还设有六个侧部微孔403，侧部微孔403位于外螺纹401的凹陷部404处，螺头30上设有定位孔301，定位孔301和侧部微孔403位于同一条直线上，两列侧部孔402对称布置在定位孔301和侧部微孔403连线的两侧，侧部孔402的直径是侧部微孔403直径的三倍。

本实施例中设置有两列侧部孔402，且两列侧部孔402位于侧部微孔403和定位孔301的两侧，能够扩大骨水泥的注射面积，提高注射效率，同时也能避免注射时对股骨颈上区滋养血管的干扰。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。