一種關(guān)節(jié)融合器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種關(guān)節(jié)融合器，包括托塊和鎖緊螺釘，所述托塊為一楔形塊，所述托塊上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)融合孔，所述鎖緊螺釘用于固定所述托塊。本實(shí)用新型的托塊上設(shè)置融合孔，可方便置入松質(zhì)骨或供植入部位相鄰的骨質(zhì)長(zhǎng)入，從而實(shí)現(xiàn)骨與植入物的融合，一次手術(shù)實(shí)現(xiàn)固定和融合，而且采用楔形塊結(jié)構(gòu)，使得松質(zhì)骨受壓應(yīng)力，利于融合。
【專利說明】一種關(guān)節(jié)融合器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及關(guān)節(jié)融合領(lǐng)域，尤其與寰樞側(cè)塊關(guān)節(jié)融合中植入物的結(jié)構(gòu)有關(guān)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]寰樞關(guān)節(jié)脫位(atlantoaxial dislocation, AD)是指頸椎的第一節(jié)(寰椎)、第二節(jié)(樞椎)之間的關(guān)節(jié)失去正常的對(duì)合關(guān)系，從而引起延髓、高位頸脊髓受壓，椎動(dòng)脈走向和血流動(dòng)力學(xué)改變；輕則出現(xiàn)眩暈或暈厥，嚴(yán)重情況下可以導(dǎo)致四肢癱瘓、甚至呼吸衰竭而死亡。由于其致殘、致死率高，寰樞關(guān)節(jié)脫位在世界范圍內(nèi)是脊柱外科研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)之一。
[0003]寰樞關(guān)節(jié)融合術(shù)是目前公認(rèn)的治療寰樞關(guān)節(jié)脫位的最有效方法。寰樞關(guān)節(jié)后路融合術(shù)暴露方便且操作空間大，臨床應(yīng)用較廣。該手術(shù)方法包括內(nèi)固定和植骨融合兩個(gè)內(nèi)容。內(nèi)固定是指采用內(nèi)固定器械包括鋼絲、椎板夾、椎弓根螺釘及釘板(或棒)。植骨融合是指由后入路在寰椎(Cl)后弓與樞椎(C2)椎板間植骨。該手術(shù)成功的關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)是”植骨是否融合”。寰樞關(guān)節(jié)融合術(shù)的器械研發(fā)始終圍繞著”固定、融合”這兩個(gè)目標(biāo)。自1939年Gallie報(bào)道了用鋼絲在寰樞椎 后弓間綁扎固定的寰樞關(guān)節(jié)融合術(shù)方法以來，經(jīng)過60多年的臨床實(shí)踐，不斷改進(jìn)，寰樞椎內(nèi)固定技術(shù)有了長(zhǎng)足的發(fā)展，出現(xiàn)了 C1、C2關(guān)節(jié)突螺釘、后路C1-C2釘板、C1-C2釘棒等技術(shù)。經(jīng)過上述的內(nèi)固定以后，再實(shí)施植骨術(shù)(采用后路寰、樞椎板間植骨融合)。
[0004]上述技術(shù)存在以下缺點(diǎn):
[0005]1、手術(shù)步驟多。該手術(shù)方法需要在裳樞椎完成內(nèi)固定后才能實(shí)施。能否完成裳樞關(guān)節(jié)的骨融合，很大程度上依賴于前期的內(nèi)固定手術(shù)是否堅(jiān)強(qiáng)。
[0006]2、生物力學(xué)不理想。植骨融合中的植骨部分，后方植骨塊或植骨粒承受生物力學(xué)的張應(yīng)力，而張應(yīng)力是不利于融合的(相反的，壓應(yīng)力促進(jìn)骨融合)；同時(shí)需要的植骨距離遠(yuǎn)，爬行替代距離長(zhǎng)，需要的植骨量大(取髂骨區(qū)并發(fā)癥增加);
[0007]3、特殊病例無法進(jìn)行完成。在顱椎區(qū)骨性畸形、或者寰椎后弓缺如的情況下(比如發(fā)育缺如或手術(shù)切除以后)，就無法完成該手術(shù)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0008]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型的目的為提供一種能夠僅通過一次手術(shù)完成固定融合且融合生物力學(xué)好的關(guān)節(jié)融合器。
[0009]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0010]一種關(guān)節(jié)融合器，包括托塊和鎖緊螺釘，所述托塊為一楔形塊，所述托塊上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)融合孔，所述鎖緊螺釘用于固定所述托塊。
[0011]進(jìn)一步，還包括翼部，所述翼部呈片狀，連接設(shè)置在所述托塊的下部一側(cè)，與所述托塊一起的剖面呈L型，所述托塊與所述翼部上均設(shè)置有用于穿過所述鎖緊螺釘?shù)耐住?br>
[0012]進(jìn)一步，所述翼部為等厚的片體，且下部為弧形。[0013]進(jìn)一步，所述翼部連接設(shè)置在所述托塊的較厚一面的下部，且包括兩上部連接在一起的兩片。
[0014]進(jìn)一步，所述托塊的所述較厚一面上設(shè)置有向上斜穿到上鄰面的第一通孔，所述翼部的所述兩片上設(shè)置有第二通孔。
[0015]進(jìn)一步，所述第一通孔和所述第二通孔為光孔。
[0016]進(jìn)一步，所述翼部與所述托塊一體形成，且所述翼部的外側(cè)面與所述托塊的所述
較厚一面平齊。
[0017]進(jìn)一步，所述托塊上還設(shè)置有把持孔，所述把持孔位于所述托塊的所述較厚一面上。
[0018]進(jìn)一步，所述融合孔為一大孔，所述融合孔貫穿所述托塊的上下兩面。
[0019]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的托塊上設(shè)置融合孔，可方便置入松質(zhì)骨或供植入部位相鄰的骨質(zhì)長(zhǎng)入，從而實(shí)現(xiàn)骨與植入物的融合，一次手術(shù)實(shí)現(xiàn)固定和融合，而且采用楔形塊結(jié)構(gòu)，使得松質(zhì)骨受壓應(yīng)力，利于融合。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明:
[0021]圖1為本實(shí)用新型的關(guān)節(jié)融合器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本實(shí)用新型的關(guān)節(jié)融合器的使用狀態(tài)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]體現(xiàn)本實(shí)用新型特征與優(yōu)點(diǎn)的典型實(shí)施例將在以下的說明中詳細(xì)敘述。應(yīng)理解的是本實(shí)用新型能夠在不同的實(shí)施例上具有各種的變化，其皆不脫離本實(shí)用新型的范圍，且其中的說明及附圖在本質(zhì)上是當(dāng)作說明之用，而非用以限制本實(shí)用新型。
[0024]本實(shí)用新型的關(guān)節(jié)融合器用于寰樞側(cè)塊關(guān)節(jié)融合，也可應(yīng)用于結(jié)構(gòu)相近的其他部位的關(guān)節(jié)融合。如圖1所示，本實(shí)用新型的關(guān)節(jié)融合器包括托塊1、翼部2和鎖緊螺釘3、
4。本申請(qǐng)中所述的上、下等方位是本實(shí)用新型應(yīng)用于人體后按照人體站立時(shí)所處的位置確定。該融合器的規(guī)格由高度4_到IOmm均可，根據(jù)患者的術(shù)前CT掃描測(cè)量，依實(shí)際側(cè)塊關(guān)節(jié)間隙大小進(jìn)行3D打印。
[0025]托塊I為一楔形塊，基本為六面體結(jié)構(gòu)(六個(gè)面可為平面或曲面)，托塊I在兩相互垂直的豎直面內(nèi)的截面分別為梯形和矩形(該梯形和矩形的某個(gè)邊或?yàn)榍€)，上下兩面分別貼合需要固定的兩骨部。托塊I在植入人體寰樞側(cè)塊間時(shí)，較厚的一面11位于前部(相對(duì)于人體正面)，較薄的一面12位于后部(相對(duì)于人體背面)。通常,較厚的一面11的高度為6-8毫米，較薄的一面11高度為4-6毫米，托塊I的寬度12毫米左右，長(zhǎng)度15毫米左右。
[0026]托塊I上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)融合孔14，該融合孔14內(nèi)可置入松質(zhì)骨，也可為空孔，根據(jù)實(shí)際需要確定。本實(shí)施例中，融合孔14為一大孔，融合孔14貫穿托塊I的上下兩面。
[0027]托塊I的較厚一面11上設(shè)置有向上斜穿到上鄰面的第一通孔13，該第一通孔13為光孔(也可根據(jù)需要設(shè)置為螺紋孔)。本實(shí)施例中，第一通孔13為兩個(gè)，用于穿過螺釘3，將本實(shí)用新型的關(guān)節(jié)融合器固定在寰椎5上，如圖2所示，第一通孔13斜穿角度根據(jù)需要確定。第一通孔13的設(shè)置可保證特殊病例的順利完成。在顱椎區(qū)骨性畸形、或者寰椎后弓缺如的情況下(比如發(fā)育缺如或手術(shù)切除以后)，如不設(shè)置該第一通孔13就無法完成該手術(shù)。該螺釘3通常選用直徑3毫米，長(zhǎng)度14毫米的規(guī)格。
[0028]托塊I上還設(shè)置有把持孔15，把持孔15位于托塊I的較厚一面11上，也就是與第一通孔13的入口在同一操作面上，便于對(duì)融合器進(jìn)行把持操作。在本實(shí)施例中，該把持孔15具有十字結(jié)構(gòu)。
[0029]翼部2呈片狀，連接設(shè)置在托塊I的下部一側(cè)，與托塊I 一起的縱向剖面呈L型。翼部2連接設(shè)置在托塊I的較厚一面11的下部，翼部2與托塊I 一體形成，且翼部2的外側(cè)面與托塊I的較厚一面11平齊。該翼部2可以是一片整體，也可以是分設(shè)兩片，在本實(shí)施例中為分設(shè)為上部相連的兩片21、22，以便于柔性安裝。
[0030]翼部2上設(shè)置有第二通孔23，第二通孔23位于第一通孔13下方。該第二通孔23為光孔(也可根據(jù)需要設(shè)置為螺紋孔)，數(shù)量為兩個(gè)(每一片21、22上設(shè)置一個(gè)孔23)，用于穿過螺釘4，螺釘4將本實(shí)用新型的關(guān)節(jié)融合器固定在樞椎6的椎體上。該螺釘4通常選用直徑3毫米，長(zhǎng)度10毫米的規(guī)格。
[0031]本實(shí)用新型的關(guān)節(jié)融合器采用3D打印技術(shù)制作，即采用鈦金屬粉末做為原材料通過EBM (Electron Beam Melting電子束熔融)技術(shù)制成3D產(chǎn)品。用3D打印技術(shù)制作脊柱內(nèi)植物的主要步驟包括:1、將設(shè)計(jì)好的脊柱內(nèi)植物模型數(shù)據(jù)輸入EBM專門設(shè)備；2、將鈦合金粉末注入EBM專門設(shè)備；3、啟動(dòng)EBM專門設(shè)備，經(jīng)3D打印程序產(chǎn)出所需成品。采用EBM技術(shù)制成的3D打印產(chǎn)品具有與理想脊柱內(nèi)植物密切關(guān)聯(lián)的三項(xiàng)重要特質(zhì):其一為可制作特殊形狀的物體，電腦設(shè)計(jì)出的任何復(fù)雜圖形均可經(jīng)專門設(shè)備一次性打印成實(shí)物，此項(xiàng)特質(zhì)使制作符合脊柱解剖結(jié)構(gòu)或符合個(gè)體特點(diǎn)的內(nèi)植物成為現(xiàn)實(shí)；其二為產(chǎn)品制作的速成性，可在幾小時(shí)內(nèi)獲得所需內(nèi)植物，使個(gè)體脊柱內(nèi)植物的定制成為可能；其三可制作孔隙，此孔隙可供植入部位相鄰的骨質(zhì)長(zhǎng)入，從而實(shí)現(xiàn)骨與內(nèi)植物的融合。電子束熔融技術(shù)產(chǎn)生金屬顆粒堆鑄形成的鈦合金多孔型金屬骨植入材料(簡(jiǎn)稱TTM)，在結(jié)構(gòu)和力學(xué)特性上都十分接近天然骨小梁結(jié)構(gòu)。材料平均空隙大小約為650um，孔隙率40%?95%，抗壓彈性模量為0.5?1.3Gpa，介于松質(zhì)骨和皮質(zhì)骨之間，具有優(yōu)異的生物兼容性和力學(xué)特性，并且與骨有很高的摩擦穩(wěn)定性。因此作為骨植入材料，TTM可對(duì)骨組織提供結(jié)構(gòu)性支持，并且符合生理性應(yīng)力分布，沒有應(yīng)力遮擋，其柱狀結(jié)構(gòu)在內(nèi)部互相連接形成的蜂窩狀構(gòu)造使得骨質(zhì)能夠快速、牢靠的長(zhǎng)入，在沒有自體或異體骨組織植入或者植骨量不足的情況下亦可快速達(dá)到骨性融合效果，并且避免了骨移植帶來的并發(fā)癥。
[0032]本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):1、一次性完成內(nèi)固定和植骨融合，簡(jiǎn)化手術(shù)步驟，即術(shù)后即刻穩(wěn)定、術(shù)后遠(yuǎn)期關(guān)節(jié)融合。2、創(chuàng)造良好的植骨融合的力學(xué)環(huán)境。需要的植骨量少，不需要廣泛暴露和剝離肌肉和椎板，大大減少手術(shù)創(chuàng)傷。3、本設(shè)計(jì)使用3D打印，設(shè)計(jì)靈活、符合個(gè)體特點(diǎn)。4、第一通孔13的固定方式使得在顱椎區(qū)骨性畸形、或者寰椎后弓缺如的情況下也可以手術(shù)，可以治療以往無手術(shù)機(jī)會(huì)的病人。5、3D打印技術(shù)提供的孔隙可供植入部位相鄰的骨質(zhì)長(zhǎng)入，從而實(shí)現(xiàn)骨與內(nèi)植物的融合?？梢匀∠泽w髂骨的取骨手術(shù)，避免取骨區(qū)的并發(fā)癥。
[0033]本實(shí)用新型的技術(shù)方案已由優(yōu)選實(shí)施例揭示如上。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)意識(shí)到在不脫離本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求所揭示的本實(shí)用新型的范圍和精神的情況下所作的更動(dòng)與潤(rùn)飾，均屬本實(shí)用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種關(guān)節(jié)融合器，其特征在于，包括托塊和鎖緊螺釘，所述托塊為一楔形塊，所述托塊上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)融合孔，所述鎖緊螺釘用于固定所述托塊，還包括翼部，所述翼部呈片狀，連接設(shè)置在所述托塊的下部一側(cè)，與所述托塊一起的剖面呈L型，所述托塊與所述翼部上均設(shè)置有用于穿過所述鎖緊螺釘?shù)耐住?br>
2.如權(quán)利要求1所述的關(guān)節(jié)融合器，其特征在于，所述翼部為等厚的片體，且下部為弧形。
3.如權(quán)利要求1所述的關(guān)節(jié)融合器，其特征在于，所述翼部連接設(shè)置在所述托塊的較厚一面的下部，且包括兩上部連接在一起的兩片。
4.如權(quán)利要求3所述的關(guān)節(jié)融合器，其特征在于，所述托塊的所述較厚一面上設(shè)置有向上斜穿到上鄰面的第一通孔，所述翼部的所述兩片上設(shè)置有第二通孔。
5.如權(quán)利要求4所述的關(guān)節(jié)融合器，其特征在于，所述第一通孔和所述第二通孔為光孔。
6.如權(quán)利要求3所述的關(guān)節(jié)融合器，其特征在于，所述翼部與所述托塊一體形成，且所述翼部的外側(cè)面與所述托塊的所述較厚一面平齊。
7.如權(quán)利要求3所述的關(guān)節(jié)融合器，其特征在于，所述托塊上還設(shè)置有把持孔，所述把持孔位于所述托塊的所述較厚一面上。
8.如權(quán)利要求1-7任一所述的關(guān)節(jié)融合器，其特征在于，所述融合孔為一大孔，所述融合孔貫穿所述托塊的上下兩面。
【文檔編號(hào)】A61F2/44GK203790085SQ201420051061
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年1月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月26日
【發(fā)明者】王圣林, 王超, 劉忠軍, 閆明, 范東偉 申請(qǐng)人:北京大學(xué)第三醫(yī)院