组配式人工骶骨假体的制作方法

文档序号:17171786发布日期:2019-03-22 19:49阅读:229来源:国知局
组配式人工骶骨假体的制作方法

本实用新型涉及医疗器械技术领域,具体地说,是一种组配式人工骶骨假体。



背景技术:

骶骨是脊柱向骨盆过渡的重要环节,对支撑脊柱、维持骨盆稳定、传递身体上部生理载荷以及体外负重等具有极其重要的作用。骶骨肿瘤在脊柱肿瘤病例中占有一定比例,手术切除是当前治疗骶骨肿瘤的主要手段。骶骨肿瘤切除后,为了获得重新获得骶骨的完整性,现有技术中采用了多种骶骨假体进行重建。然而关于现有技术中的骶骨假体存在以下缺陷和不足:

首先,骶骨肿瘤切除时,不同患者切除肿瘤的范围不同,有的患者肿瘤切除范围大,有的患者肿瘤切除范围小,即不同患者肿瘤切除时,能形成不同的倾斜角度以及形状大小的倾斜面,该倾斜面是与骶骨假体的相结合的接触面,而现有使用的骶骨假体为一体式结构,使用时不能根据肿瘤切面匹配相应的骶骨假体,这会影响双侧骶髂骨关节的连续性,现有技术中使用的骶骨假体均是统一的,不能根据肿瘤切除面实现个性化定制,在手术中不能进行精准匹配。

其次,骶骨肿瘤切除后,腰椎处于悬空状态,现有技术中采用经通过髂骨钉即钉棒系统将下位腰椎直接支撑于髂骨上,即“教堂式”重建。上述结构性重建的钉棒容易发生断裂或松动,骨质受到了破坏,患者容易再度限入无法站立行走、生活无法自理的状态。且从生物力学角度来看,由于腰椎骨盆固定后力矩较长,这就造成了腰骶部会承受较大的应力和剪切力。

另外,部分骶骨肿瘤同时易累及下腰椎,在进行肿瘤切除时,也需要同时尽可能的将腰5甚至腰4上的病灶切除,而现有技术中所使用假体仅仅考虑切除的肿瘤局限在骶骨及骶骨两侧时所需要的假体,当面对累及L5或L4节段的骶骨肿瘤切除时,骶骨假体的大小不足,不能与腰椎建立固定连接。

中国专利文献CN200710019700.5,申请日2007.02.01,公开了一种人工骶骨假体,主要由髂骨连接结构及下腰椎椎弓根钉棒系统构成,其特征在于:所述髂骨连接结构的本体呈拱形,拱形中部设有与切除后的腰椎下终板形状位置配合的椎底承托台,拱形两侧下端面与切除后的骶髂关节断面配合并设有髂骨螺钉,所述拱形上部两侧分别设有一根骶骨棒,骶骨棒的端部设有与剩余的髂骨上部配合的连接部。但是关于一种能够实现骶骨不同肿瘤切除面进行精准匹配,个性化定制,腰骶部的应力传导恢复与稳定性好,便于调节长度与腰椎建立固定连接的组配式人工骶骨假体则没有相应的公开。

综上所述,需要一种能够实现骶骨不同肿瘤切除面进行精准匹配,个性化定制,腰骶部的应力传导恢复与稳定性好,便于调节长度与腰椎建立固定连接的组配式人工骶骨假体。



技术实现要素:

本实用新型的目的是针对现有技术中的不足,提供一种能够针对骶骨肿瘤的不同切除面进行精准匹配,个性化定制,腰骶部的应力传导恢复与稳定性好,便于调节长度与腰椎建立固定连接的组配式人工骶骨假体。

为实现上述目的,本实用新型采取的技术方案是:

一种组配式人工骶骨假体,所述的组配式人工骶骨假体包括假体主体、第一髂骨结合体、第二髂骨结合体;第一髂骨结合体和第二髂骨结合体通过敲击插入方式的与假体主体建立连接;所述的第一髂骨结合体或第二髂骨结合体包括连接体和接骨体;接骨体的小端面与连接体建立连接,接骨体的大端面为游离端,且接骨体大端面相对接骨体轴向为呈倾斜的接触面;假体主体下缘中点处设有螺钉孔,该螺钉孔中设有椎体固定螺钉;所述接骨体上设有髂骨螺钉孔,髂骨螺钉孔上装配髂骨固定螺钉;所述接骨体上设有孔隙结构;所述第一髂骨结合体和/或第二髂骨结合体采用3D打印技术制造而成。

作为一种优选的技术方案,所述的假体主体呈人字型。

作为一种优选的技术方案,所述假体主体上端具有形成平台的椎体接触面。

作为一种优选的技术方案,所述的接骨体呈喇叭形结构。

作为一种优选的技术方案,所述连接体设有嵌入块,相应的假体主体上设有与嵌入块相配合的嵌入孔。

作为一种优选的技术方案,所述连接体上设有嵌入孔,相应的假体主体上设有与嵌入孔相配合的嵌入块。

作为一种优选的技术方案,所述嵌入块的外周面上带有圆弧面。

作为一种优选的技术方案,所述的假体主体内部可设为中空结构,且在假体主体内部设置加强结构。

作为一种优选的技术方案,所述的假体主体的底部及内侧面为光滑面。

作为一种优选的技术方案,所述的椎体接触面设计为椭圆形粗糙面,且有齿状凸起。

本实用新型优点在于:

1、本实用新型的一种组配式骶骨假体,在骶骨重建时,能够实现骶骨不同肿瘤切除面进行精准匹配,个性化定制,腰骶部的应力传导恢复与稳定性好,便于调节长度与腰椎建立固定连接,避免腰椎悬空下坠,与肿瘤切除面能够完全融合,实现无缝对接,长期稳定恢复性好;

2、假体主体为批量化生产,第一髂骨结合体或第二髂骨结合体采用3D打印技术制造而成,无需将整个骶骨假体全部采用3D打印技术制造而成,成本低,能够快速获得产品;

3、骶骨假体的受力支撑点呈“三角”分布的结构形式,即分别在两髂骨以及腰椎位置处建立呈“三角”分布的力学环境,具有良好的力学性能,改善了结构的内力分布;

4、假体主体具有形成平台的椎体接触面,对腰椎具有较好的支撑作用,防止椎体下坠;骶骨假体主体上的椎体接触面应与邻近腰椎下接触面紧密贴合,骶骨假体主体上的椎体接触面设计为椭圆形粗糙面,且有齿状凸起,有利于与腰椎形成紧密连接,可以形成近期稳定,等腰椎骨长入骶骨假体主体,形成牢固的骨性连接,这样才能保证人工骶骨假体的远期稳定,一般人工假体只能支撑住近期的稳定性,远期需要靠牢固的骨长入、骨连接和良好的应力传导,由两侧髂骨及骶骨假体形成的应力环来分担。

5、假体主体的椎体螺钉孔中穿设椎体固定螺钉,椎体固定螺钉31向上穿入病变切除区域邻近腰椎节段,将假体主体固定于邻近腰椎,形成坚强内固定,有利于假体主体与邻近腰椎节段的稳定与融合;

6、假体主体的底部以及内侧面为光滑面,假体主体底部与盆腔组织相接触,设计成光滑面可避免挫伤盆腔组织;

7、假体主体中空,单位质量轻,使得假体主体更加靠近相邻骨骼,从而使得骨性融合效果更佳;

8、假体主体内部设置加强结构,能够确保假体主体的强度和刚度,提高假体主体抗扭转以及抗压性能;

9、第一髂骨结合体和/或第二髂骨结合体均采用3D打印技术制造而成,肿瘤切除倾斜面相匹配的第一髂骨结合体和/或第二髂骨结合体。不仅满足骨盆肿瘤切除后解剖重建的精准、复杂的要求,还能实现根据不同患者一次性,量身定做的要求;

10、第一髂骨结合体和第二髂骨结合体均通过敲击插入的方式与假体主体建立连接,该连接方式稳定性好,防止假体主体与第一髂骨结合体或第二髂骨结合体之间产生转动扭矩等影响骶骨假体与骨骼之间的融合。

附图说明

附图1是本实用新型的一种组配式人工骶骨假体结构示意图。

附图2为人工骶骨假体拆卸状态结构示意图。

附图3连接体与嵌入块以及接骨体的连接结构示意图

附图4为本实用新型组配式人工骶骨假体的固定状态结构示意图。

附图5为本实用新型的组配式人工骶骨假体在使用状态下结构示意图。

附图6为假体主体上端面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型提供的具体实施方式作详细说明。

附图中涉及的附图标记和组成部分如下所示:

1.假体主体 11.椎体接触面

111.齿状凸起

12.嵌入孔 2.第一髂骨结合体

21.第二髂骨结合体 22.连接体

221.嵌入块 23.接骨体

231.接骨面 3.椎体螺钉孔

31.椎体固定螺钉 4.髂骨螺钉孔

41.髂骨固定螺钉

实施例1

请参照图1和图2,图1是本实用新型的一种组配式人工骶骨假体结构示意图。请参照图2,图2为人工骶骨假体拆卸状态结构示意图。一种组配式人工骶骨假体,所述的组配式人工骶骨假体包括假体主体1、第一髂骨结合体2、第二髂骨结合体21;所述的假体主体1呈人字型(见图5);所述假体主体1 上端具有形成平台的椎体接触面11,且该椎体接触面11为椭圆形粗糙面,且有齿状凸起(见图6);第一髂骨结合体2和第二髂骨结合体21通过敲击插入方式的与假体主体1建立连接;所述的第一髂骨结合体2或第二髂骨结合体21 包括连接体22和接骨体23;所述的接骨体23呈喇叭形结构,接骨体23的小端面与连接体22建立连接,接骨体23的大端面为游离端,且接骨体23大端面相对接骨体23轴向为呈倾斜的接触面;

请参照图3,图3为连接体22与嵌入块221以及接骨体的另一种方向下连接结构示意图。所述连接体22设有嵌入块221,相应的假体主体1上设有与嵌入块221相配合的嵌入孔12;所述嵌入块221的外周面上带有圆弧面。

请参照图4,图4为本实用新型组配式人工骶骨假体的固定状态结构示意图。假体主体1下缘中点处设有螺钉孔3,该螺钉孔3中设有椎体固定螺钉31;所述接骨体23上设有髂骨螺钉孔4,髂骨螺钉孔4上装配髂骨固定螺钉41;所述接骨体23上设有孔隙结构;所述第一髂骨结合体2和第二髂骨结合体21 采用3D打印技术制造而成。

需要说明的是:假体主体1为人字形,将腰椎体传递应力沿着人字方向进行分布,具有良好的力学性能,改善了结构的内力分布,在承受较高的应力和剪切力的情况下,能够维持假体主体1的刚度,使得骨质不容易受到破坏;具有形成平台的椎体接触面11,对腰椎具有较好的支撑作用,防止椎体下坠,骶骨假体主体1上的椎体接触面11应与邻近腰椎下接触面紧密贴合,骶骨假体主体1上的椎体接触面11设计为椭圆形粗糙面,且有齿状凸起111,有利于与腰椎形成紧密连接,可以形成近期稳定,等腰椎骨长入骶骨假体主体,形成牢固的骨性连接,这样才能保证人工骶骨假体的远期稳定,一般人工假体只能支撑住近期的稳定性,远期需要靠牢固的骨长入、骨连接和良好的应力传导,由两侧髂骨及骶骨假体形成的应力环来分担。

假体主体1设有椎体螺钉孔3,椎体螺钉孔3中穿设椎体固定螺钉31,椎体固定螺钉31向上穿入病变切除区域邻近腰椎节段,将假体主体固定于邻近腰椎,形成坚强内固定,有利于假体主体与邻近腰椎节段的稳定与融合(见图 5)。

假体主体1的底部及内侧面为光滑面,假体主体1底部及内侧面与盆腔组织相接触,设计成光滑面可避免挫伤盆腔组织。

假体主体1内部可设为中空结构,且在假体主体1内部设置加强结构,该设计主要有以下技术效果:假体主体1中空,单位质量轻,使得假体主体1更加靠近相邻骨骼,从而使得骨性融合效果更佳;假体主体1内部设置加强结构,能够确保假体主体1的强度和刚度,提高假体主体1抗扭转以及抗压性能,且将加强结构设置在内部,与加强结构设置在外部相比,内部的加强结构效果更好,如果把加强结构设置在外部,仅仅是实现表面局部的加强。

第一髂骨结合体2和/或第二髂骨结合体21均采用3D打印技术制造而成,因不同患者骶骨肿瘤切除范围不同,肿瘤切除的倾斜面也不同,术前根据患者骶骨肿瘤切除位置的CT三维重建数据构造出第一髂骨结合体2和第二髂骨结合体21的3D模型,能打印出与肿瘤切除倾斜面相匹配的第一髂骨结合体2和 /或第二髂骨结合体21。不仅满足骨盆肿瘤切除后解剖重建的精准、复杂的要求,还能实现根据不同患者一次性,量身定做的要求。

第一髂骨结合体2和第二髂骨结合体21均通过敲击插入的方式与假体主体1建立连接,该连接方式稳定性好,防止假体主体1与第一髂骨结合体2或第二髂骨结合体21之间产生转动扭矩等影响骶骨假体与骨骼之间的融合。

第一髂骨结合体2或第二髂骨结合体21包括接骨体23和连接体22,接骨体23的外周面呈喇叭形设计,该结构形状与髂骨的生理结构一致,促进骨骼假体与骨骼之间的融合;接骨体23的端面为倾斜的接骨面231,接骨面231 通过3D打印技术而形成的,每个患者肿瘤切除面与接骨面231一一对应,使得接骨面231与肿瘤切除面能够完全融合,实现无缝对接,长期稳定恢复性好。

接骨体23上设有孔隙结构,孔隙结构的设计的去目的是便于骨细胞爬行长入孔隙结构中,便于提供最佳骨性愈合界面,并且能够实现再血管化,从而实现截骨面与骶骨假体的骨性融合。

连接体22上设有嵌入块221,嵌入块221带有圆弧面,当嵌入块221与嵌入孔12装配时,圆弧面的设计接触面积大,稳定性好,且圆弧面的设计,当嵌入块221插入嵌入孔12时,便于快速建立基准,使得连接体22能够快速敲击插入连接。

实施例2

本实施例与实施例1基本相同,其不同之处在于,本实施例中将嵌入块221 设置在假体主体1上,把嵌入孔12设置在连接体22上,该设计方式与实施例中的嵌入块221与嵌入孔12的设计正好相反。可根据装配的需要进行选用。

本实用新型的一种组配式骶骨假体,在骶骨重建时,能够实现骶骨不同肿瘤切除面进行精准匹配,个性化定制,腰骶部的应力传导恢复与稳定性好,便于调节长度与腰椎建立固定连接,避免腰椎悬空下坠,与肿瘤切除面能够完全融合,实现无缝对接,长期稳定恢复性好;假体主体1为批量化生产,第一髂骨结合体2或第二髂骨结合体21采用3D打印技术制造而成,无需将整个骶骨假体全部采用3D打印技术制造而成,成本低,能够快速获得产品;骶骨假体的受力支撑点呈“三角”分布的结构形式,即分别在两髂骨以及腰椎位置处建立呈“三角”分布的力学环境,具有良好的力学性能,改善了结构的内力分布;假体主体1具有形成平台的椎体接触面11,对腰椎具有较好的支撑作用,防止椎体下坠,骶骨假体主体1上的椎体接触面11应与邻近腰椎下接触面紧密贴合,骶骨假体主体1上的椎体接触面11设计为椭圆形粗糙面,且有齿状凸起111,有利于与腰椎形成紧密连接,可以形成近期稳定,等腰椎骨长入骶骨假体主体,形成牢固的骨性连接,这样才能保证人工骶骨假体的远期稳定,一般人工假体只能支撑住近期的稳定性,远期需要靠牢固的骨长入、骨连接和良好的应力传导,由两侧髂骨及骶骨假体形成的应力环来分担;假体主体1的椎体螺钉孔3中穿设椎体固定螺钉31,椎体固定螺钉31向上穿入病变切除区域邻近腰椎节段,将假体主体固定于邻近腰椎,形成坚强内固定,有利于假体主体与邻近腰椎节段的稳定与融合;假体主体1的底部以及内侧面为光滑面,假体主体1底部以及内侧面与盆腔组织相接触,设计成光滑面可避免挫伤盆腔组织;假体主体1中空,单位质量轻,使得假体主体1更加靠近相邻骨骼,从而使得骨性融合效果更佳;假体主体1内部设置加强结构,能够确保假体主体 1的强度和刚度,提高假体主体1抗扭转以及抗压性能;第一髂骨结合体2和/ 或第二髂骨结合体21均采用3D打印技术制造而成,肿瘤切除倾斜面相匹配的第一髂骨结合体2和/或第二髂骨结合体21。不仅满足骨盆肿瘤切除后解剖重建的精准、复杂的要求,还能实现根据不同患者一次性,量身定做的要求;第一髂骨结合体2和第二髂骨结合体21均通过敲击插入的方式与假体主体1建立连接,该连接方式稳定性好,防止假体主体1与第一髂骨结合体2或第二髂骨结合体21之间产生转动扭矩等影响骶骨假体与骨骼之间的融合。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本实用新型方法的前提下,还可以做出若干改进和补充,这些改进和补充也应视为本实用新型的保护范围。

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