專利名稱：寰椎融合假體的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及骨科植入物領域，特別是一種替代自然寰樞關節的寰椎融合假體。
技術背景 寰樞關節是連接顱骨與脊柱的非常特殊而重要的脊椎結構。但是，由于各種原因如創傷、腫瘤、先天畸形、結核、類風濕關節炎等病變而導致的寰椎損傷及缺失在骨科治療中時有遇到。由于寰樞關節所處部位及其解剖結構極其特殊，常規的頸椎融合器無法適用，目前尚沒有針對寰椎的假體植入替代方案。臨床中只能由醫生根據具體情況臨時采用自體或異體骨進行植骨或者植入改造鈦籠或鈦網的辦法進行骨融合，這種技術在手術后需要較長時間的頭頸肩部固定直至完全融合，給病人的生活帶來極大不便。
實用新型內容本實用新型提供一種寰椎融合假體，以解決現有的植骨和植入鈦籠造成的融合緩慢，需長時間固定的問題。本實用新型通過如下技術方案實現一種寰椎融合假體，設置在枕骨和樞椎之間以替代生理寰椎，包括假體主體；上關節融合面，設置在假體主體上部，用于與枕骨的枕髁關節面貼合；下關節融合面，設置在假體主體下部，用于與樞椎的上關節面貼合。進一步地，還包括，齒突結合凹面，設置在假體主體的側面，與生理寰椎的齒突結合凹面面形狀一致，用于容納樞椎的齒突。進一步地，上關節融合面、下關節融合面和齒突結合面的表面具有微孔結構。進一步地，微孔結構是相互連通的多向微孔隙結構，孔隙直徑為ΙΟΟμπι至1800 μ mD進一步地，假體主體為醫用金屬制成的微孔結構。進一步地，假體主體的形狀中不包括與生理寰椎的橫突和后弓對應的凸起結構。進一步地，假體主體在正前方的表面與生理寰椎正前方生理表面平齊或相對位于該生理寰椎正前方生理表面以內。進一步地，假體主體上端設有上螺釘孔，假體主體下端設有下螺釘孔。進一步地，寰椎融合假體的占位高度與生理寰椎一致。進一步地，寰椎融合假體向下延伸直至替代樞椎或第三頸椎或更多的頸椎椎體，下關節融合面與寰椎融合假體下方的頸椎椎體上關節面貼合。進一步地，假體主體上設有多個植骨孔。進一步地,植骨孔的孔徑為2mm至30mm。進一步地，假體主體的表面和/或內部設置有加強筋或加強板。進一步地，假體主體的外表面和/或內部表面的全部或局部涂敷有羥基磷灰石涂層。[0018]通過上述技術方案，本實用新型的主要優點是，植入具有與枕骨和樞椎契合的融合面的寰椎假體，替代生理寰椎，可以很快恢復寰椎的功能，促進骨融合，達到重建頸椎穩定的目的，有利于術后恢復。
構成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中圖I示出了本實用新型的寰椎融合假體的立體示意圖；圖2示出了本實用新型的寰椎融合假體的與上下骨結構配合示意圖；圖3示出了本實用新型的寰椎融合假體與下部樞椎配合的連接狀態示意圖；以及·[0023]圖4示出了本實用新型的寰椎融合假體的延伸加長實施例的狀態示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明，但是本實用新型可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。圖I中示出了本實用新型的一個實施例的寰椎融合假體，包括寰椎融合假體主體10，在寰椎融合假體主體10上設有上關節融合面20和下關節融合面。上下關節融合面是分別提取枕骨下部的枕髁關節面和樞椎上關節面的曲面數據后由數控機床加工，也可以利用激光燒結或高能電子束熔融等快速成型技術建造具有曲面高度擬合特性的表面，寰椎融合假體上關節融合面20依據枕骨的枕髁關節面數據建造并與枕骨的枕髁關節面良好吻合，寰椎融合假體下關節融合面依據樞椎上關節面數據建造并與樞椎上關節面良好吻合。寰椎融合假體正面內側位置設置有與原寰椎齒突凹形狀一致的可以容納樞椎齒突的齒突結合凹面30。關節融合面和齒突結合凹面30表面為微孔結構，該微孔結構是一種相互連通的多向微孔隙結構，孔隙直徑為IOOym 1800μπι，該孔隙有利于骨細胞爬行長入，術后寰椎融合假體齒突結合面將與樞椎齒突發生骨融合以達到長期穩定。如圖2所示，出于手術入路的需要，該寰椎融合假體可以不保留橫突、后弓結構，除必要的功能性設計改變外該寰椎融合假體在尺寸上與患者原生理寰椎椎體保持基本一致，寰椎融合假體植入人體后其總體占位高度與原生理寰樞關節一致，以保證頸椎周圍組織保持原有位置狀態。所述樞椎融合假體上下兩端均設有關節融合面分別與枕骨40的枕髁關節面和樞椎50的上關節面51良好吻合；所述寰椎融合假體設有植骨孔80可以容納自體或異體骨塊和骨顆粒，術前或術中在該植骨孔內植入自體或異體骨塊和骨顆粒可以起到誘導骨細胞爬行長入促進骨融合的作用；所述寰椎融合假體在術中直接固定于枕骨40下方與樞椎50上方以替代寰椎，所述寰椎融合假體上下兩端分別設有螺釘孔70、90以與枕骨40和樞椎50通過螺釘60固定進行早期穩定，待骨融合完成后即可達到重建頸椎穩定的目的。如圖3所示，所述寰椎融合假體在植入后其正前方表面不突出于原寰椎正前方生理表面即醫學界所說的零切跡，因此對寰椎前方各種軟組織解剖位置無任何不良影響。如圖4所示，所述寰椎融合假體前弓左右兩側設置有I 2個斜向后上方的上螺釘孔70，所述寰椎融合假體下端對應于樞椎上關節面的位置上亦設有I 3個斜向后下方的下螺釘孔90，術中通過螺釘60固定以達到與枕骨40和樞椎50之間的早期穩定。優選地，如圖4所示，當患者寰椎、樞椎或更多頸椎階段均需要由假體替代時，所述寰椎融合假體主體I可根據患者個體需要向下延伸加長以涵蓋替代樞椎乃至第三頸椎直至更多的頸椎椎體節段。此時所述寰椎融合假體將與第三或其他節段頸椎椎體銜接固定，其固定融合方式與上述與樞椎對接固定的方式相同。優選地，所述寰椎融合假體主體I上設有若干植骨孔80，植骨孔80孔徑為2mm 30mm,植骨孔之間相互貫通或通過微孔連接,所述微孔孔徑100 μ m 1800 μ m。該植骨孔可以容納自體或異體骨塊和骨顆粒，術前或術中在該植骨孔內植入自體或異體骨塊和骨顆粒可以起到誘導骨細胞爬行長入促進骨融合的作用。優選地，所述寰椎融合假體主體為醫用金屬制成的微孔結構，該微孔結構的表面及內部孔隙相互貫通，所述微孔結構的孔隙直徑ΙΟΟμπι 1800μπι，因此其具有良好生物相容性。 優選地，所述寰椎融合假體主體表面和/或內部設置有加強筋或加強板。優選地，所述寰椎融合假體的主體表面和/或內部的全部或局部涂敷有羥基磷灰石涂層，具有誘導骨細胞生長的功能。該羥基磷灰石涂層的加工方法是采用常規的等離子噴涂法或電化學沉積法以及燒結法形成。本實用新型所述寰椎融合假體的加工方法是獲得患者頸椎部位CT/MRI/UCT等斷層掃描數據一在計算機中建立頸椎病變部位的三維數據模型一提取寰椎模型并進行修改設計生成寰椎融合假體三維數據模型一用寰椎融合假體三維數據模型模擬替代生理寰椎以檢查并驗證設計方案一加工成型。根據目前的加工技術有兩條較理想的加工路徑a.采用數控加工機床依據在計算機中生成的寰椎融合假體數據轉換成的加工程序進行加工成型，然后使用電火花加工、化學腐蝕、機械鉆孔切削、高溫等離子金屬噴涂等方法鉆銑加工以及涂覆出所需要的植骨孔、螺釘孔與微孔結構；b.利用激光燒結或高能電子束熔融等快速成型技術熔融成型，具體方法如下a)使用專業軟件對在計算機中設計建造的寰椎融合假體三維數據模型進行分層，以獲得一系列單層切片的輪廓數據；b)向激光或高能電子束快速成型設備輸入上述系列層片數據；c)在激光或高能電子束快速成型設備加工艙內鋪設與前述三維數據模型分層時層高相應厚度的醫用金屬粉末；d)由計算機控制激光束或高能電子束對醫用金屬粉末進行掃描并有選擇的熔化；e)重復前述鋪設粉末、掃描熔化步驟以使各層被選擇熔化的材料相互熔結成整體；f)完成全部層面的熔融過程后去除未熔融的粉末即可得到所需要形狀結構的寰椎融合假體；g)由于在建造寰椎融合假體三維數據模型時已經將所需要的實體、植骨孔、螺釘孔、微孔等等結構一并設計在數據文件中，因此上述各種結構在激光燒結或高能電子束熔融過程中將一次性完成制造。根據本實用新型的寰椎融合假體，具有如下有益效果在尺寸上與患者原生理寰椎椎體保持一致，保證頸椎周圍組織保持原有位置狀態；寰椎融合假體關節融合面依據枕骨和樞椎關節面數據建造并與其關節面良好吻合；假體植入人體后將與樞椎的齒突良好嵌合并形成骨融合以達到長期穩定。以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種寰椎融合假體，設置在枕骨(40)和樞椎(50)之間以替代生理寰椎，其特征在于，包括 假體主體(10)； 上關節融合面(20 )，設置在所述假體主體(10 )上部，用于與所述枕骨(40 )的枕髁關節面貼合； 下關節融合面，設置在所述假體主體(10)下部，用于與所述樞椎(50)的上關節面(51)貼合。
2.根據權利要求I所述的寰椎融合假體，其特征在于，還包括，齒突結合凹面(30)，設置在所述假體主體(10)的側表面上，與所述生理寰椎的齒突結合凹面形狀一致，用于容納所述樞椎(50)的齒突。
3.根據權利要求2所述的寰椎融合假體，其特征在于，所述上關節融合面(20)、所述下關節融合面和所述齒突結合面(30)的表面具有微孔結構。
4.根據權利要求3所述的寰椎融合假體，其特征在于，所述微孔結構是相互連通的多向微孔隙結構，孔隙直徑為100 μ m至1800 μ m。
5.根據權利要求I所述的寰椎融合假體，其特征在于，所述假體主體(10)為醫用金屬制成的微孔結構。
6.根據權利要求I所述的寰椎融合假體，其特征在于，所述假體主體(10)在正前方的表面與所述生理寰椎正前方生理表面平齊或相對位于所述生理寰椎正前方生理表面以內。
7.根據權利要求I所述的寰椎融合假體，其特征在于，所述假體主體(10)上端設有上螺釘孔(70 )，所述假體主體(10 )下端設有下螺釘孔(90 )。
8.根據權利要求I所述的寰椎融合假體，其特征在于，所述寰椎融合假體的占位高度與所述生理寰椎一致。
9.根據權利要求I所述的寰椎融合假體，其特征在于，所述寰椎融合假體向下延伸直至替代所述樞椎(50 )或第三頸椎或更多的頸椎椎體，所述下關節融合面與所述寰椎融合假體下方的頸椎椎體上關節面貼合。
10.根據權利要求I所述的寰椎融合假體，其特征在于，所述假體主體(10)上設有多個植骨孔(80)。
11.根據權利要求10所述的寰椎融合假體，其特征在于，所述植骨孔(80)的孔徑為2mm至 30_。
12.根據權利要求I所述的寰椎融合假體，其特征在于，所述假體主體(10)的表面和/或內部設置有加強筋或加強板。
13.根據權利要求I所述的寰椎融合假體，其特征在于，所述假體主體(10)的外表面和/或內部表面的全部或局部涂敷有羥基磷灰石涂層。
專利摘要本實用新型提供了一種寰椎融合假體，設置在枕骨和樞椎之間以替代生理寰椎，包括假體主體；上關節融合面，設置在假體主體上部，用于與枕骨的枕髁關節面貼合；下關節融合面，設置在假體主體下部，用于與樞椎的上關節面貼合。本實用新型的主要優點是，植入具有與枕骨和樞椎契合的融合面的寰椎假體，替代生理寰椎，可以很快恢復寰椎的功能，促進骨融合，達到重建頸椎穩定的目的，有利于術后恢復。
文檔編號A61F2/44GK202724045SQ201120559910
公開日2013年2月13日 申請日期2011年12月28日 優先權日2011年12月28日
發明者劉忠軍 申請人:北京愛康宜誠醫療器材股份有限公司