一種下頸椎3d打印鈦籠的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于醫用假體制造技術領域,涉及一種下頸椎3D打印鈦籠。
【背景技術】
[0002]目前頸椎椎體次全切除減壓聯合鈦籠植骨融合術是治療頸椎病、頸椎椎管狹窄、頸椎椎體骨折伴脊髓壓迫者或陳舊性骨折脫位合并不完全性脊髓損傷等常用的手術方式。該術式采取經前路顯露相應椎體及椎間盤,在擬切除之椎體相鄰上下2個椎體分別安放椎體釘,放置椎體撐開器將上下椎體撐開一定高度。切除兩端病變椎間盤,于雙側鉤椎關節內側行椎體次全切除該椎的大部椎體及后縱韌帶,在減壓槽內植入合適長度的鈦籠(填充植骨粒),選擇合適頸前路鋼板固定與上下椎體。大量臨床研究已證實其具有較好的手術療效。手術節段能獲得術后即刻穩定性,為神經功能的恢復提供穩定的生物力學環境。但相關術后隨訪研究發現部分患者出現鈦籠下沉塌陷情況,影響患者術后療效。Yu Chen等對300例實施頸椎椎體次全切除減壓聯合鈦籠植骨融合術的患者進行術后隨訪。隨訪結果發現182 (60.7% )位患者出現輕度鈦籠塌陷(1-3_),57位患者出現重度鈦籠塌陷(> 3_)。與術后未出現鈦籠塌陷的患者相比,存在鈦籠塌陷的患者神經功能恢復情況明顯低于鈦籠為塌陷患者。并且,嚴重的鈦籠塌陷會導致頸部疼痛、神經功能受損、固定失敗等并發癥的出現。(Chen Y, Chen DY, Guo YF, et al.Subsidence of Titanium Mesh Cage A Study Basedon 300Cases[J].Journal of Spinal Disorders&Techniques, 2008, 21(7):489-492.)引起鈦籠術后塌陷一個重要的原因是鈦籠與椎體終板的接觸面積小。傳統鈦籠植入過程中,需要將鈦籠的長度修剪至骨槽長度。鈦籠未經裁剪一面為光滑結構,有6個平整的接觸點,裁剪的一端多數情況下為12個銳利的接觸點。這種點接觸方式造成其椎體終板表面壓力負荷較大,容易引起椎體終板結構破壞導致鈦籠刺入椎體中,引起鈦籠塌陷(徐建偉,賈連順,陳德玉,et al.頸椎前路椎體次全切除鈦網植骨早期塌陷的探討[J].中國矯形外科雜志,2002,10 (zl): 1267-1269.)。
[0003]3D打印技術是一種以數字模型為基礎,運用粉末狀金屬或塑料等粘合材料通過逐層打印的方式來構造物體的技術。與傳統的制造技術相比,3D打印技術具有以下優點:(I)節約材料和制造成本。(2)無需大型鍛壓設備和制作專門模具,節省制造時間,提高制作效率。(3)可制作結構復雜、難加工的產品。(4)可用于個性化的定制。(Murr LE, QuinonesSA, Gaytan SM, et al.Microstructure and mechanical behav1r of T1-6A1-4V producedby rapid-layer manufacturing, for b1medical applicat1ns[J].Journal of theMechanical Behav1r of B1medical Materials, 2009,2 (I): 20-32.)憑借以上優點,3D打印技術在人體植入物的制造中有巨大的應用價值。
[0004]為了防止頸椎椎體次全切除減壓聯合鈦籠植骨融合術后鈦籠的塌陷,避免因鈦籠塌陷導致頸部疼痛、神經功能受損、固定失敗等并發癥的出現,急需要設計一種新型的下頸椎3D打印鈦籠。【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的在于克服上述現有技術的缺點,提供了一種下頸椎3D打印鈦籠,該鈦籠能夠有效的避免鈦籠塌陷。
[0006]為達到上述目的,本實用新型所述的下頸椎3D打印鈦籠包括中間網狀結構、若干上端柱狀支撐結構、若干上端柱狀連接結構、上端圓形支撐結構、若干下端導角支撐結構、若干下端柱狀連接結構、以及下端圓形支撐結構;
[0007]各上端柱狀連接結構的一端均與上端圓形支撐結構的外側面相連接,任意一個上端柱狀連接結構另一端的下表面均與對應上端柱狀支撐結構的上端面相連接,各上端柱狀支撐結構的下端面與中間網狀結構的上端面相連接;
[0008]各下端導角支撐結構的上端面分別與中間網狀結構的下端面相連接,任意一個下端導角支撐結構的下端面均與對應下端柱狀連接結構的上端面相連接,下端導角支撐結構的內側面與下端柱狀連接結構的內側面均與下端圓形支撐結構的外側面相連接;
[0009]所述上端柱狀連接結構的上表面與上端圓形支撐結構的上表面齊平;
[0010]所述下端柱狀連接結構的下表面與下端圓形支撐結構的下表面齊平。
[0011]所述中間網狀結構的側面設有若干層菱形結構的網孔,相鄰兩層網孔交錯分布。
[0012]各層網孔的數目為9個,網孔的層數為6層,中間網狀結構的高度為19_,網孔的壁厚為1_,中間網狀結構的壁厚為2_。
[0013]各上端柱狀支撐結構沿周向分布;
[0014]各上端柱狀連接結構沿周向分布;
[0015]各下端導角支撐結構沿周向分布;
[0016]各下端柱狀連接結構沿周向分布。
[0017]上端柱狀支撐結構與對應的上端柱狀連接結構相垂直。
[0018]所述上端圓形支撐結構及下端柱狀連接結構均為圓環形結構;
[0019]上端圓形支撐結構內徑、外徑及高度及下端柱狀連接結構的內徑、外徑及高度均分別為 7.5mm、8.5mm 及 2mm。
[0020]所述下端導角支撐結構為直角梯形結構。
[0021]所述下端圓形支撐結構上表面開設有若干槽,各槽均位于對應相鄰的兩個下端導角支撐結構之間。
[0022]本實用新型具有以下有益效果:
[0023]本實用新型所述的下頸椎3D打印鈦籠包括中間網狀結構、上端柱狀連接結構、上端圓形支撐結構、下端柱狀連接結構及下端圓形支撐結構,上端柱狀連接結構與上端圓形支撐結構位于中間網狀結構的上部,下端柱狀連接結構及下端圓形支撐結構位于中間網狀結構的下部,上端柱狀連接結構的上表面與上端圓形支撐結構的上表面齊平,通過上端柱狀連接結構的上表面與上端圓形支撐結構的上表面組成本實用新型所述的下頸椎3D打印鈦籠的上表面,通過下端柱狀連接結構的下表面與下端圓形支撐結構的下表面組成本實用新型所述的下頸椎3D打印鈦籠的下表面,從而有效的增加本實用新型與頸椎椎體上面及下面的接觸面積,減少頸椎椎體的上表面與下表面單位面積所承受的壓強,從而有效的避免鈦籠塌陷。中間網狀結構可以有效的增加鈦籠內植骨粒與周圍骨質的接觸面積,有利于手術區域骨質的早期融合。
【附圖說明】
[0024]圖1為本實用新型的側視圖;
[0025]圖2為本實用新型的前視圖;
[0026]圖3為本實用新型的俯視圖;
[0027]圖4為本實用新型的仰視圖;
[0028]圖5為本實用新型的后視圖;
[0029]圖6為本實用新型的立體圖。
[0030]其中,I為中間網狀結構、2為上端柱狀支撐結構、3為上端柱狀連接結構、4為上端圓形支撐結構、5為下端導角支撐結構、6為下端柱狀連接結構、7為下端圓形支撐結構、8為槽。
【具體實施方式】
[0031]下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細描述:
[0032]參考圖1,本實用新型所述的下頸椎3D打印鈦籠包括中間網狀結構1、若干上端柱狀支撐結構2、若干上端柱狀連接結構3、上端圓形支撐結構4、若干下端導角支撐結構5、若干下端柱狀連接結構6、以及下端圓形支撐結構7 ;各上端柱狀連接結構3的一端均與上