一种弹性椎间盘假体制造技术

本发明专利技术涉及一种弹性椎间盘假体，该弹性椎间盘假体包括自上而下依次同轴设置的顶板、弹性体和底板，其特征在于，所述弹性体的中心孔内以直线状态对称分布有两组金属拉索，每一组金属拉索至少为三根；所述弹性体两头所设的圆形凹槽内分别设有直径与之相匹配的上压板和下压板，其中所述上压板和下压板上绕所述弹性体的轴线分别对称分布有与一组金属拉索数量相等的过孔；所述的两组金属拉索，一组的下头固定在下压板上，上头穿过所述上压板上相应的过孔固定在所述顶板上，另一组的上头固定在上压板上，下头穿过下压板上相应的过孔固定在所述底板上。本椎间盘假体在压缩、拉伸甚至是旋转和弯曲的载荷下都具有缓冲作用，而且稳定性好，仿生效果优越。

【技术实现步骤摘要】
一种弹性椎间盘假体
本专利技术涉及能移植到体内的假体，具体涉及用于脊椎盘的人工假体。
技术介绍
脊柱由脊椎骨及椎间盘构成，是一种相当柔软又能活动的结构。脊柱的活动取决于椎间盘的完整，关系到脊椎骨关节突间的和谐。椎间盘具有粘弹性特点，可以吸收人体运动，缓解冲击载荷对人体带来的伤害。脊柱退变或者外伤均有可能导致脊椎骨关节功能丧失，因此临床上通常采用脊椎盘置换来进行修复治疗。公开号为CN1925815A的专利技术专利申请公开了一种“模块化的椎间盘假体”，该椎间盘假体由上下两块对合板夹持一中心件构成，其中所述中心件包括波纹管，该波纹管的两头设有终板，内部设有蝶形弹簧组和螺旋弹簧，且所述螺旋弹簧设在蝶形弹簧组的中心孔内，两头作用在所述终板上；所述中心件的弹簧特性曲线f在第一分区域具有在450N/mm与550N/mm之间的弹簧刚度，而在第二分区域具有在1400N/mm与1600N/mm之间的弹簧刚度。根据该专利申请说明书的描述，弹簧刚度为450N/mm与550N/mm之间的中心件适用于40-65kg重的病人的负载，1400N/mm与1600N/mm之间的中心件适用于60-100kg重的病人的负载。该描述提示，医生要根据所承载的病人重量负荷来选择所述中心件的弹簧刚度。但是，病人体重的分布范围很广，轻只有几十公斤，而重的则有一两百公斤，而且不同位置的椎间盘所承担的负载悬殊很大，比如颈椎间盘只要承载头的重量，而腰椎间盘则要承载整个上体的重量。因此上述专利申请的方案，要根据具体病例来选择设计所述中心件弹簧刚度的难度之大是可预见的。如果所述中心件的弹簧刚度过大，显然起不到缓冲作用，如果所述中心件的弹簧刚度过小，稳定性就差，会引发眩晕等临床反应。此外，上述专利申请的方案还存在受拉时(比如坐车上下颠簸时)根本就起不到缓冲作用，更谈不上什么稳定性了，因为拉伸时所述的蝶形弹簧组不起作用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种弹性椎间盘假体，该弹性椎间盘假体在压缩、拉伸甚至是旋转和弯曲的载荷下都具有缓冲作用，而且稳定性好、仿生效果优越。本专利技术解决上述技术问题的技术方案是：一种弹性椎间盘假体，该弹性椎间盘假体包括自上而下依次同轴设置的顶板、弹性体和底板，其特征在于，所述的顶板上表面和底板下表面同一侧的边缘分别对称设有两个凸耳，每一凸耳上分别设有球面孔；所述的弹性体包括金属压缩螺旋弹簧，该金属压缩螺旋弹簧上硫化包裹有医用高分子材料形成圆柱管状，且内外壁的硫化包裹层上相对设有横卧的V字形的螺旋槽；所述的螺旋槽位于所述金属压缩螺旋弹簧相邻的两金属丝之间，且螺旋角与所述金属压缩螺旋弹簧的螺旋角一致；所述的弹性体两端面的中部去除所述硫化包裹层分别形成一圆形凹槽，该圆形凹槽的底面露出所述金属压缩螺旋弹簧的端面，且直径大于所述金属压缩螺旋弹簧的内径，小于所述金属压缩螺旋弹簧的外径；所述弹性体的中心孔内以直线状态对称分布有两组金属拉索，每一组金属拉索至少为三根；所述弹性体两头所设的圆形凹槽内分别设有直径与之相匹配的上压板和下压板，其中所述上压板和下压板上绕所述弹性体的轴线分别对称分布有与一组金属拉索数量相等的过孔；所述的两组金属拉索，一组的下头固定在下压板上，上头穿过所述上压板上相应的过孔固定在所述顶板上，另一组的上头固定在上压板上，下头穿过下压板上相应的过孔固定在所述底板上；张紧两组金属拉索，使所述顶板与底板之间的距离等于将所述弹性体压缩至预设初始刚度的长度。为了能够准确地预设所述弹性体的初始刚度，本专利技术一个改进方案是，所述的顶板和底板上分别设有数量与一组金属拉索根数相等的上下贯穿的沉孔；所述的两组金属拉索，一组的上头均设有螺纹接头并分别由螺母固定在所述顶板上相应的沉孔内，另一组的下头均设有螺纹接头并分别由螺母固定在所述底板上相应的沉孔内。为了使假体与相邻的椎骨更好的实现骨融合，所述的顶板上表面和底板下表面上分布有若干个起突。上述方案中，所述的非生物降解的医用高分子材料可以是聚氨酯、聚碳酸酯聚氨酯或聚醚聚氨酯，优选聚氨酯。上述方案中，所述的金属拉索优选医用钛缆。本专利技术所述的弹性椎间盘假体有如下有益效果：(1)巧妙地将现有技术要根据具体病例来选择设计所述弹性体刚度的技术难题简化为预设所述金属拉索的长度，以便根据患者的体重以及椎间盘在人体椎骨上位置进行相对准确的预设，大大拓展了同一规格的椎间盘假体的适应范围。(2)当人体运动的动载荷大于弹性椎间盘假体所设初始刚度的抵御能力时，双向弹性变形，因此弹性椎间盘假体在压缩与拉伸载荷(比如坐车上下颠簸时)作用下均具有很好的稳定性。(3)顶板和底板与弹性体之间仅由两组金属拉索连接固定在一起，而不存在其它刚性固定结构，同时所述的复合弹簧由非生物降解的医用高分子材料制成，因此整个弹性椎间盘假体不仅可轴向拉伸或压缩，而且还可微量地扭转或弯曲，其仿生效果得到了明显改善。(4)顶板和底板都设置有两个耳孔，能够将假体的顶板和底板与相邻的椎骨钉合，防止假体在术后移位造成二次伤害。附图说明图1～7为本专利技术所述弹性椎间盘假体一个具体实施例的结构示意图，其中，图1为主视图(半剖图)，图2为俯视图(右侧凸耳采用局部剖)，图3为仰视图(右侧凸耳采用局部剖)，图4为图1的A-A剖视图(省略了医用钛缆)，图5为图1中B-B剖视图(省略了医用钛缆)，图6为图1中的I局部放大图，图7为图1中的II局部放大图。图8为图1～7所示弹性椎间盘假体的使用状态图。图9为图1～7所示椎间盘假体受压与受拉状态的对比图，其中，左图为受压状态，右图为受拉状态。具体实施方式例1参见图1～7，本例中的弹性椎间盘假体包括同一轴线4从上至下依次设置的顶板1、弹性体3和底板2。参见图1和图2，顶板1的上表面为向上拱起的与人体椎骨结构形状相似的曲面，该曲面上分布有若干起突11，边缘对称设有两个凸耳12，每一个凸耳12上分别设有球面孔12-1；所述的顶板1上以轴线4为旋转中心，R为旋转半径圆周对称分布有四个贯穿板体的沉孔16；所述的顶板1的下表面上绕轴线4设有一环形沟槽15。参见图1～3，底板2除四个沉孔16的分布位置不同外，其他结构特征均与顶板1镜像对称。底板2的四个沉孔16的分布位置与顶板1四个沉孔16分布位置绕轴线4错开45°角。参见图1和图4～5，所述弹性体3包括一金属压缩螺旋弹簧3-1，该金属压缩螺旋弹簧3-1上硫化包裹有非生物降解的聚氨酯3-2形成圆柱管状，且内外壁的硫化包裹层上相对设有横卧的V字形的螺旋槽，该螺旋槽位于所述金属压缩螺旋弹簧3-1相邻的两金属丝之间，且螺旋角与所述金属压缩螺旋弹簧3-1的螺旋角一致；弹性体3两端面的中部去除硫化包裹的聚氨酯3-2分别形成一圆形凹槽5，该圆形凹槽5的底面露出金属压缩螺旋弹簧3-1的端面，且直径大于金属压缩螺旋弹簧3-1的内径而小于金属压缩螺旋弹簧3-1的外径。参见图1和图4～5，弹性体3两头所设的圆形凹槽5上分别设有直径与之匹配的上压板7和下压板8，该上压板7和下压板8皆为医用金属板，且板体上以轴线4为旋转中心，R为旋转半径的圆周上对称交错设有四个过孔13和四个螺孔14，其中过孔13与相邻的螺孔14之间圆心角为45°。所述的上压板7和下压板8的厚度小于所述圆形凹槽5的深度，圆形凹槽5超出(上压板7、下压板8本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种弹性椎间盘假体，该弹性椎间盘假体包括自上而下依次同轴设置的顶板、弹性体和底板，其特征在于，所述的顶板上表面和底板下表面同一侧的边缘分别对称设有两个凸耳，每一凸耳上分别设有球面孔；所述的弹性体包括金属压缩螺旋弹簧，该金属压缩螺旋弹簧上硫化包裹有医用高分子材料形成圆柱管状，且内外壁的硫化包裹层上相对设有横卧的V字形的螺旋槽；所述的螺旋槽位于所述金属压缩螺旋弹簧相邻的两金属丝之间，且螺旋角与所述金属压缩螺旋弹簧的螺旋角一致；所述的弹性体两端面的中部去除所述硫化包裹层分别形成一圆形凹槽，该圆形凹槽的底面露出所述金属压缩螺旋弹簧的端面，且直径大于所述金属压缩螺旋弹簧的内径，小于所述金属压缩螺旋弹簧的外径；所述弹性体的中心孔内以直线状态对称分布有两组金属拉索，每一组金属拉索至少为三根；所述弹性体两头所设的圆形凹槽内分别设有直径与之相匹配的上压板和下压板，其中所述上压板和下压板上绕所述弹性体的轴线分别对称分布有与一组金属拉索数量相等的过孔；所述的两组金属拉索，一组的下头固定在下压板上，上头穿过所述上压板上相应的过孔固定在所述顶板上，另一组的上头固定在上压板上，下头穿过下压板上相应的过孔固定在所述底板上；张紧两组金属拉索，使所述顶板与底板之间的距离等于将所述弹性体压缩至预设初始刚度的长度。...

【技术特征摘要】
1.一种弹性椎间盘假体，该弹性椎间盘假体包括自上而下依次同轴设置的顶板、弹性体和底板，其特征在于，所述的顶板上表面和底板下表面同一侧的边缘分别对称设有两个凸耳，每一凸耳上分别设有球面孔；所述的弹性体包括金属压缩螺旋弹簧，该金属压缩螺旋弹簧上硫化包裹有医用高分子材料形成圆柱管状，且内外壁的硫化包裹层上相对设有横卧的V字形的螺旋槽；所述的螺旋槽位于所述金属压缩螺旋弹簧相邻的两金属丝之间，且螺旋角与所述金属压缩螺旋弹簧的螺旋角一致；所述的弹性体两端面的中部去除所述硫化包裹层分别形成一圆形凹槽，该圆形凹槽的底面露出所述金属压缩螺旋弹簧的端面，且直径大于所述金属压缩螺旋弹簧的内径，小于所述金属压缩螺旋弹簧的外径；所述弹性体的中心孔内以直线状态对称分布有两组金属拉索，每一组金属拉索至少为三根；所述弹性体两头所设的圆形凹槽内分别设有直径与之相匹配的上压板和下压板，其中所述上压板和下压板上绕所述弹性体的轴线分别对称分布有与一组金属拉索...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨栋，王慧，
申请(专利权)人：深圳市龙岗区人民医院，
类型：发明
国别省市：广东,44