一种用于颅骨修补的网板的制作方法

本发明涉及医疗器械技术领域，更具体地，涉及一种用于颅骨修补的网板。

背景技术：

颅骨缺损是指因外伤、脑血管疾病或者颅内占位手术等因素造成的颅骨残缺，不仅影响美观，常继发颅骨缺损综合征、防御功能缺失、脑积水等并发症，给患者生理上和心理上造成双重压力。临床研究表明，对于直径超过3厘米的成人颅骨缺损，已不能通过人体自身恢复而成骨。需要采用修补材料进行修补。

钛基金属网板结构材料，因其在众多的颅骨修补材料中具有较强的力学性能和生物相容性，成为目前临床上最常用的颅骨修补材料。但是，目前临床网板都不具备自形变能力，颅骨缺损修复后，颅骨成长或变形会造成颅骨与网板失配，特别对于仍处于发育期的小儿颅骨更为明显。普通网板等修补材料会严重影响患者颅骨的正常发育，引起的问题有以下几点：1、修补后易出现硬膜下血肿、感染炎症；2、严重影响患者颅骨的正常发育，造成颅骨不对称，不仅影响美观，更严重的是会对大脑发育造成影响甚至由于挤压造成脑损伤等问题。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种用于颅骨修补的网板，具备自形变能力，能够适应颅骨修复后的成长或变形，防止常规网板修复颅骨产生的一系列健康问题发生。

为了实现上述目的，本发明实施例提供的用于颅骨修补的网板，包括:至少一个基本结构单元，每一个基本结构单元包括多个基元，多个基元中包括一个位于中部的基元和多个位于外围的基元，位于中部的基元和每一个位于外围的基元之间通过弯曲的桥筋相连。

本发明实施例提供的网板，通过基本结构单元构成，其中基本结构单元包括多个基元，多个基元通过弯曲的桥筋连接，网板可通过螺钉固定在颅骨上。网板不仅提供了脑修补所必须的强度，而且在颅骨成长或变形后弯曲的桥筋会发生形变，以适应颅骨的变化，避免了颅骨和网板失配现象的发生，防止了常规网板修复颅骨产生的一系列健康问题发生。特别对于儿童患者，解决了儿童颅骨修补的临床难题，避免了幼儿成长过程中多次修补颅骨的风险，极大节约了医疗成本，为社会带来极大的社会效益和经济效益。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1为本发明示例性实施例提供的一种用于颅骨修补的网板的结构示意图；

图2为图1所示相邻基元结构放大图；

图3为本发明示例性实施例提供的一种用于颅骨修补的网板的结构示意图；

图4为本发明示例性实施例提供的一种用于颅骨修补的网板的结构示意图；

图5为本发明示例性实施例提供的一种用于颅骨修补的网板的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

在一示例性实施例中，本发明实施例提供了一种用于颅骨修补的网板200，如图1所示，包括:至少一个基本结构单元100，每一个基本结构单元100包括多个基元110，多个基元110中包括一个位于中部的基元110和多个位于外围的基元110，位于中部的基元110和每一个位于外围的基元110之间通过弯曲的桥筋120相连。可选的，基本结构单元形成具有雪花状图案。

网板200是通过基本结构单元100组成，网板200的尺寸决定了基本结构单元100的数量。其中，网板200可以采用钛、钛合金、镁合金、钴铬钼合金或不锈钢材料中的至少一种材料制成，但不局限于上述材料。其中，钛基金属网板具有较强的力学性能和生物相容性。网板200也可以采用聚醚醚酮等材料制成，在此不做具体限定。网板200为了达到一定的径向支撑强度，需要一定的厚度。网板200的厚度一般为0.6mm～0.8mm，符合医疗网板的要求。网板200可以是弯曲结构，与颅骨的形状适配。网板200也可以为平面结构，在修补颅骨损伤时，调整成与颅骨适配的形状。

基本结构单元100包括多个基元110，多个基元110中包括一个位于中部的基元110和多个位于外围的基元110。基元110为片状结构。基元110可以为多边形，位于中部的基元110的每条边通过桥筋120与一个位于外围的基元110连接。多边形可以为五边形、六边形或八边形等，在此不做具体限定。多个基元110可以相同，也可以不同。例如位于中部的基元110为尺寸较大，位于外围的基元110尺寸较小，或者位于中部的基元110与位于外围的基元110形状不同等。具体的，如图1和图2所示，多个基元110的形状相同且均为正六边形。在本实施例中，一个基本结构单元100内包括7个基元110，其中一个位于中部位置，为基元a，另外六个位于外围位置，为基元b，并与基元a的边位置对应。基元a和基元b相邻的边平行设置。7个基元110和桥筋120构成具有雪花状图案。正六边形基元110可以设置倒角，设置倒角可以防止划伤颅骨修复部位的脑组织等。基元a的六个边分别通过一个桥筋120与基元b对应的边相连。一个基元110的长度l为5mm-8mm，换言之，基元110外接圆的直径为5mm-8mm。优选的，基元110的长度l为5mm。基元110尺寸太小，不利于加工，还可能影响网板200的径向支撑强度。基元110尺寸太大，在相同的尺寸的网板200上，桥筋120占有的空间较小，即网板200的形变能力受到影响。

进一步的，桥筋120与基元110每条边的中间位置连接，中间位置可以是正中间，也可以近似中间位置，在此不做限定。桥筋120设置在中间位置有利于基元110各个方向的受力均匀，在网板200发生形变时，基元110不会产生径向移动。

桥筋120设置于相邻基元110之间，并且是弯曲的结构。桥筋120具有一定的形变能力，在受到颅骨的拉力或是压缩力时，桥筋120的弯曲结构对应可以伸长或缩短。具体的，如图1和图2所示，桥筋120包括至少一个弧形单元，可以为s形也可以为波浪形。在本实施例中，桥筋120包括s形的伸展部121，伸展部121的两端分别通过连接部122与基元110连接。伸展部121包括直线部1212和弯曲部1211，其中弯曲部为半圆形，当然也可以为其他的弧度。可选的，桥筋120的截面宽度c为0.4mm-1mm。桥筋120的截面宽度c过大会影响桥筋120的形变能力，桥筋120的截面宽度c过小会影响整个网板200的径向支撑强度。需要说明的，随着科技的发展和新材料的涌现，桥筋120的截面宽度c可以调整，不是绝对的。优选的，桥筋120的截面宽度c为0.5mm。桥筋120的截面宽度范围更适合钛、钛合金、镁合金、钴铬钼合金或不锈钢材料的制成的网板200。

可选的，如图2所示，桥筋120的整体长度h为4mm-8mm，桥筋120的整体宽度d为5mm-8mm。其中，桥筋120的整体长度为连接部122与基元110连接端之间的距离。

进一步的，基元110和桥筋120的尺寸可以采用如下比值：一个基元110的长度l与桥筋120的整体长度h的比值为1至1.6，一个基元110的长度l与桥筋120的整体宽度d的比值为1至1.6，一个基元110的长度l与桥筋120的截面宽度c的比值为为5至16。

可选的，两个相邻基元110和设置于两个相邻基元110之间的桥筋120构成中心对称图形。

本实施例中，通过s形桥筋形变可满足网板200二维平面内各方向的扩展或压缩变形，满足头骨变形过程中普通网板所缺少的自塑形能力，特别适用于处于颅骨快速生长期的儿童不规则颅骨缺损的修补。

网板200通过基本机构单元100组合而成。当网板200由多个基本结构单元100组合在一起时，相邻两个基本结构单元100的位于中部的基元110不同，而位于外围的基元110部分重合。在一些实施方式中，当基元110为正六边形并且多个基元110相同时，相邻两个基本结构单元100有4个基元110重合，两个基本结构单元100中位于中部的基元110相邻，即在一个基本结构单元100内位于外围的基元110在另一个基本结构单元100可以成为位于中部的基元110，或者，相邻两个基本结构单元100有2个位于外围的基元110重合。在本实施例中，在整个网板200结构中，基元110是中部基元110还是外围基元110不是绝对的，而是相对的，基本结构单元划分的位置不同，同一基元110的在基本结构单元100内的位置是不同的。例如，如图1所示，在基本结构单元100a中位于中部的基元a在基本结构单元100b中为位于外围的基元b。

可选的，网板200为了与颅骨固定，在网板200的基本结构单元100中，部分或全部基本结构单元100的所有或部分基元110上可以设置钉孔130。具体的，基本结构单元100的所有基元110为正六边形为例，如图3所示，设置钉孔130的基元110可以是位于外围的基元110并间隔设置。也可以如图4所示，所有基元110设置钉孔130。钉孔130的孔径为2mm-2.5mm，钉孔的孔径根据行业标准确定，在本实施例中不做进一步限定。

本实施例提供的网板200的具体实施方式如下：

术前颅骨修补阶段，通过三维扫描的形式先确定缺损颅骨的大小、弧度及形状参数。根据颅骨缺损的大小形状和弧度，确定网板200基本尺寸和形状。在修补操作过程中，根据缺损处颅骨外形进行微调以满足复杂的形状要求，利用边界自身的钉孔130通过螺钉与颅骨固定，达到整合稳定的目的。尽管塑性后的网板呈现与颅骨相近的半圆形，其依然可以通过桥筋120进行较大程度的形变，满足小儿颅骨修复的临床要求。

本发明实施例提供的用于颅骨修补的网板200，通过基本结构单元100构成，其中基本结构单元100包括多个基元110，多个基元110通过弯曲的桥筋120连接，网板可通过螺钉固定在颅骨上。网板200不仅提供了脑修补所必须的强度，而且在颅骨成长或变形后弯曲的桥筋120会发生形变，以适应颅骨的变化，避免了颅骨和网板200失配现象的发生，防止了常规网板200修复颅骨产生的一系列健康问题发生。特别对于儿童患者，网板的自形变能力不会影响头骨的正常生长发育，解决了儿童颅骨修补的临床难题，避免了幼儿成长过程中多次修补颅骨的风险，极大节约了医疗成本，为社会带来极大的社会效益和经济效益。

在一示例性实施例中，本发明实施例提供了一种用于颅骨修补的网板200，其中，如图5所示，在多个基元110中，至少一个基元110上设置有一个或多个通孔111。

在网板200的设计指标中，网体表面硬度要大于等于150hv10。在基元110上设置通孔111可以调节基元110的径向支撑强度。在满足径向支撑强度的要求下，可以设置多个通孔111，有利于降低单位面积的网板200的质量。具体的，如图5所示，基本结构单元100的多个基元110相同且为正六边形，多个通孔111沿着基元110的径向排布。通孔111的数量不做具体限定，根据网板200的实际设计要求决定。通孔的形状不做具体限定，可以为圆形，也可以为椭圆形。

在一些可选实施例中，多个基元110的形状相同且均为正六边形，位于中部的基元110的六个边分别通过多个桥筋120与一个位于外围的基元110对应的边相连。具体的，如图5所示，桥筋120的数量三个，桥筋120的数量不做具体限定。连接于同一个基元110同一条边的多个桥筋120等距设置。多个桥筋120可以在同一个边上形成多个支点，在网板200形变的过程中，基元110的移动更稳定。对于本领域人员来讲，位于中部的基元与一个位于外围的基元中间设置的桥筋120越多，桥筋120截面宽度c应该做对应的调整，多个桥筋120的强度和应该满足设计要求。

在一示例性实施例中，本发明实施例提供了一种用于颅骨修补的网板200，其中，基元110的形状为圆形。

具体的，多个基元110均为圆形，位于中部的基元110圆周上的等分点位置通过桥筋120与一个与等分点位置对应的位于外围的基元110相连。基元110与桥筋120的连接位置位于基元110圆周上的等分点，有利于基元110自身各个方向均匀受力。

在本发明中的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“一侧”、“另一侧”、“一端”、“另一端”、“边”、“相对”、“四角”、“周边”、““口”字结构”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“直接连接”、“间接连接”、“固定连接”、“安装”、“装配”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；术语“安装”、“连接”、“固定连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定为准。