本实用新型专利技术公开了一种仿生骨小梁腰椎融合器，包括融合器支撑柱(1)、填充槽(2)、锥形尖部(3)、仿人工骨结构(4)构成的整体骨小梁结构(5)；所述骨小梁结构(5)设有后端连接部(6)；本实用新型专利技术通过3D打印产品在微观结构上仿生人体松质骨结构，克服了传统椎体间融合器只能起到力学支撑的作用，而不能诱导成骨长入的技术问题。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及人体脊柱腰椎手术融合器械，尤其涉及一种仿生骨小梁腰椎融合器。
技术介绍
传统椎体间融合器械采用高分子材料或者金属材料机械加工而成，在人体内只能起到物理支撑的作用，但存在不能诱导成骨长入，不能达到提高脊柱融合率的技术缺陷。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种仿生骨小梁腰椎融合器，克服了现有技术的缺点，本技术采用3D打印技术，在微观结构上仿生，能够诱导成骨长入，达到提高脊柱融合率的效果。本技术所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的:—种仿生骨小梁腰椎融合器，包括融合器支撑柱、填充槽、锥形尖部、仿人工骨结构构成的整体骨小梁结构；所述锥形尖部和仿人工骨结构设于两端并通过四根融合器支撑住连接，所述融合器支撑住构成的中部空间为填充槽。所述骨小梁结构设有后端连接部。所述填充槽填充有松质骨和骨。所述松质骨骨小梁为颗粒状。所述融合器支撑柱(1)具有支撑填充的作用，所述填充槽(2)用于填充松质骨和骨头；所述锥形尖部(3)有利于打入椎体部位；所述仿人工骨结构为填充后的结构；所述后端连接部出)的后端实体用于连接把持器械，方便使用打入椎体。本技术采用上述技术方案具有以下技术效果:克服了传统椎体间融合器械在人体内只能起到物理支撑的作用，但存在不能诱导成骨长入，不能达到提高脊柱融合率的技术缺陷。采用3D打印技术，在微观结构上仿生，能够诱导成骨长入，达到并提高了脊柱融合率的效果。【附图说明】图1为本技术孔单元体图其中，1-融合器支撑柱，2-填充槽，3-锥形尖部，4-仿人工骨结构。【具体实施方式】如图1所示的一种仿生骨小梁腰椎融合器，包括融合器支撑柱1、填充槽2、锥形尖部3、仿人工骨结构4构成的整体骨小梁结构；所述骨小梁结构设有后端连接部。所述融合器支撑柱1具有支撑填充的作用，所述填充槽2用于填充松质骨和骨头；所述锥形尖部3有利于打入椎体部位；所述仿人工骨结构为填充后的结构；所述后端连接部的后端实体用于连接把持器械，方便使用打入椎体。所述仿生骨小梁腰椎融合器制作方法，包括以下步骤:(一 )原始骨小梁参数测算:对腰2至腰7椎体进行全椎体的CT螺旋扫描，条件为120KV，210mA，1周/秒；选取椎体的正中横断以及运动终板近3mm处进行1mm层厚上中下共三个层面成像；对取得的图像进行阈值为250HU的处理，使低于250HU的图像像素隐匿，产生灰度图形，进一步采用该机的二值化处理功能，使图像转化成为二值图像。确立以椎体中心旁开10mm，共400mm2的图像分析的目标测量区，并长度定标。采用TJTY-300V1.0颗粒定量系统，图像显分辨率1024X1024X8bit，lM桢存的动静态图形采集卡，图像的输入采用摄像方式，摄像头型号为Min Tron的(XD-MTV-1881CB，其分辨率为625线，50场/秒。采用其全自动功能以减少主观因素的干扰。图像中的松质骨骨小梁颗粒定义为颗粒。图像分析的指标包括:(1)目标测量区内小梁颗粒数量(Total Numberof Objects, TNO) ； (2)小梁颗粒直径(Mean Diameter, MD) ； (3)小梁颗粒平均长轴(MeanMax-Axis, MMA) ； (4)小梁颗粒平均短轴(Mean Min-Axis, MNA) ； (5)小梁颗粒平均细长度(Thin-D)。通过测量，计算出腰椎松质骨骨小梁的平均孔径和孔隙率以及骨小梁的结构，最后得出腰椎骨小梁的平均孔径和空隙率。孔径在400-600um，孔隙率在70%。( 二)建立目标模型使用三维设计软件UG，设计拟制作的骨小梁融合器的模型，如图1所示。(三)在目标模型的边界范围内无序堆积特定的孔单元体，设定孔单元体的尺寸、孔单元之间的距离、孔单元体内部筋的尺寸、孔单元体之间连接筋的尺寸及整体骨小梁结构精度、外观精度，最后删除原有目标模型，保留填充后的骨小梁结构。本技术产品的性能指标:⑴孔隙率不小于70%，孔径范围400-600 μ m:本技术以人体松质骨为数据模型，精确测定松质骨骨小梁各参数区间，通过调整骨小梁孔径、孔隙率、骨小梁直径工艺参数，实现对骨融合器孔隙结构的控制，使孔隙率不小于70%、孔径 400-600 μ m。(2)EBM技术成型强度不小于50MPa:通过控制骨小梁微观孔隙结构，确保成型制作后的融合器压缩强度不小于50MPa。这种性能克服了传统传统椎体间融合器械在人体内只能起到物理支撑的作用，但存在不能诱导成骨长入，不能达到提高脊柱融合率的技术缺陷。本技术在微观结构上仿生，能够诱导成骨长入，达到并提高了脊柱融合率的技术效果Ο如图1所示将孔单元体填充后效果；参数设定完成后，删除原有填充目标体后即形成骨小梁结构，形成骨小梁体后需测量微孔直径、整体孔隙率，若无法满足要求，则需重新设计参数、重新填充，完成后重新测量；添加致密结构，即为最终软骨垫骨小梁模型。【主权项】1.一种仿生骨小梁腰椎融合器，其特征是:包括融合器支撑柱(1)、填充槽(2)、锥形尖部(3)、仿人工骨结构(4)构成的整体骨小梁结构(5);所述锥形尖部(3)和仿人工骨结构(4)设于两端并通过四根融合器支撑住(1)连接，所述融合器支撑住(1)构成的中部空间为填充槽⑵。2.根据权利要求1所述的一种仿生骨小梁腰椎融合器，其特征是:所述骨小梁结构(5)设有后端连接部(6)。3.根据权利要求1或2所述的一种仿生骨小梁腰椎融合器，其特征是:所述填充槽(2)填充有松质骨和骨。4.根据权利要求1或2所述的一种仿生骨小梁腰椎融合器，其特征是:所述松质骨骨小梁为颗粒状。【专利摘要】本技术公开了一种仿生骨小梁腰椎融合器，包括融合器支撑柱(1)、填充槽(2)、锥形尖部(3)、仿人工骨结构(4)构成的整体骨小梁结构(5)；所述骨小梁结构(5)设有后端连接部(6)；本技术通过3D打印产品在微观结构上仿生人体松质骨结构，克服了传统椎体间融合器只能起到力学支撑的作用，而不能诱导成骨长入的技术问题。【IPC分类】A61F2/44【公开号】CN205054510【申请号】CN201520168187【专利技术人】李鹏 【申请人】李鹏【公开日】2016年3月2日【申请日】2015年3月24日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种仿生骨小梁腰椎融合器，其特征是：包括融合器支撑柱(1)、填充槽(2)、锥形尖部(3)、仿人工骨结构(4)构成的整体骨小梁结构(5)；所述锥形尖部(3)和仿人工骨结构(4)设于两端并通过四根融合器支撑住(1)连接，所述融合器支撑住(1)构成的中部空间为填充槽(2)。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏，
申请(专利权)人：李鹏，
类型：新型
国别省市：北京;11
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