一种3D打印个性化定制人工椎体及其制备方法技术

一种3D打印个性化定制人工椎体及其制备方法。本发明专利技术对缺损椎体行术前CT扫描建立三维模型，通过优化设计，打印出3D多孔仿生个体化脊柱椎体，并通过生物活性处理提高其生物相容性。本发明专利技术与现技术相比，个性化椎体精准替代缺损，提高了人工椎体即时稳定性，活性处理改善椎体生物相容性，提高椎体与周围骨结合能力，有利于人工椎体在体内的长期稳定。

A 3D printing personalized artificial vertebral body and its preparation method

A 3D printing personalized artificial vertebral body and its preparation method. The invention establishes a three-dimensional model for preoperative CT scanning of defective vertebrae, and prints 3D porous bionic individualized vertebral body through optimization design, and improves biocompatibility through bioactive treatment. Compared with the present technology, the personalized vertebral body precisely replace the defect, improves the immediate stability of the artificial vertebral body, improves the biocompatibility of the vertebral body by the active treatment, improves the binding ability of the vertebral body to the surrounding bone, and is favorable for the long-term stability of the artificial vertebral body in the body.

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印个性化定制人工椎体及其制备方法
本专利技术设计了一种全脊柱椎体切除术后，脊柱椎体重建领域，具体涉及一种3D打印个性化定制人工椎体及其制备方法。
技术介绍
椎体肿瘤、结核、骨折等多种因素常常可导致椎体严重的破坏，造成脊柱骨折，失稳，出现神经、脊髓损害症状，甚至出现截瘫。这类患者往往需要手术将病椎切除，使得脊髓充分减压，从而缓解疼痛，改善神经激素功能。但是手术会造成局部骨质缺损，脊柱连续性破坏，严重影响脊柱支撑功能以及稳定性。因而恢复脊柱的连续性，重建脊柱的稳定性就显得至关重要。目前脊柱肿瘤的发病率逐年提高，脊柱结核和脊柱骨折导致的椎体破坏也呈上升趋势，每年都有大量的患者需要进行全椎体的置换，对整个社会都是沉重的医疗负担。目前对于椎体重建采用的方法主要有：①植骨重建，包括自体骨块与异体骨块移植；②假体重建，包括钛网和人工椎体。目前自体髂骨移植，存在骨量不足、供骨区并发症及不能提供即刻稳定等缺点，异体骨移植但存在免疫排斥反应、感染病毒、异体骨被取代慢，临床应用受到限制。而对于传统钛网和钛合金人工椎体，其强度大，但弹性模量(110GPa)远远高于天然骨(皮质骨约3-12GPa)，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种3D打印个性化定制人工椎体，其特征在于，包括中空、两端通透的高度与缺损椎体相邻的正常椎体终板之间距离相等的多孔纺锤型人工椎体，椎体两端直径小于病椎相邻的正常椎体终板外径2mm‑4mm；椎体中段直径为两端终板等比缩小25％‑35％并与两端连接形成流线体，多孔纺锤型人工椎体的孔径0.4mm‑0.6mm，丝径0.25mm‑0.4mm，孔隙率55％‑75％；椎体上、下两端有向内平行延伸1mm‑3mm，厚度为2mm的上、下端屋檐多孔结构(4、5)，沿上、下端屋檐多孔结构(4、5)向内平行延伸有厚1mm‑1.5mm，宽2mm的上、下端环形实体梁(1、3)，椎体中部设置有中间环形实体梁(2)，椎体中轴线...

【技术特征摘要】
1.一种3D打印个性化定制人工椎体，其特征在于，包括中空、两端通透的高度与缺损椎体相邻的正常椎体终板之间距离相等的多孔纺锤型人工椎体，椎体两端直径小于病椎相邻的正常椎体终板外径2mm-4mm；椎体中段直径为两端终板等比缩小25％-35％并与两端连接形成流线体，多孔纺锤型人工椎体的孔径0.4mm-0.6mm，丝径0.25mm-0.4mm，孔隙率55％-75％；椎体上、下两端有向内平行延伸1mm-3mm，厚度为2mm的上、下端屋檐多孔结构(4、5)，沿上、下端屋檐多孔结构(4、5)向内平行延伸有厚1mm-1.5mm，宽2mm的上、下端环形实体梁(1、3)，椎体中部设置有中间环形实体梁(2)，椎体中轴线的矢状位和冠状位各设置一组高度与椎体一致厚1.5mm-2.5mm，宽3mm的前后、左右实体梁(6、7)。2.根据权利要求1所述的3D打印个性化定制人工椎体，其特征在于，所述的多孔纺锤型人工椎体的多孔结构(8)采用正十二面体结构或者骨小梁结构。3.一种3D打印个性化定制人工椎体的制备方法，其特征在于：1)多孔钛合金个性化人工椎体制备将待打印的个性化定制人工椎体模型数据输入EBM设备，并在EBM设备中加入钛合金粉末，首先在6...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭征，石磊，栗向东，付军，李小康，裴延军，吴智钢，赵军刚，吴杰，
申请(专利权)人：中国人民解放军第四军医大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61