The invention discloses a biomimetically designed costal cartilage prosthesis implant and its preparation method. The costal cartilage prosthesis implant has a strip shape, including an intermediate elastic structure and a fixed structure at both ends. The elastic structure in the middle of the costal cartilage prosthesis implant is a mechanical wave structure, a mesh structure or a spiral structure, etc. By changing the parameters of the intermediate elastic structure, the costal cartilage prosthesis can be made. The elastic coefficient of the implant can be changed according to the implant site; the fixed structure at both ends of the rib-cartilage prosthesis and the joint position of the rib and sternum have the structure of fixing substitutes; the rib-cartilage prosthesis implant has the mechanical properties close to the real rib cartilage, and can be used in combination with the sternum-rib prosthesis in personalized sternum wall bone. In reconstruction operation, it can improve the recovery of chest wall physiological function after Sternocostal prosthesis replacement, effectively reduce the clinical problems of respiratory function inhibition after operation, and play an active role in the recovery of patients after operation.
【技术实现步骤摘要】
一种仿生设计的肋软骨假体植入物及其制备方法
本专利技术涉及一种人工假体
,具体涉及一种仿生设计的肋软骨假体植入物及其制备方法。
技术介绍
胸廓是由脊柱、肋骨、肋软骨、胸骨和肋间肌构成的骨性笼状支架。内有心、肺、气管、支气管、纵膈等重要内脏器官。胸廓的后方为脊柱,肋骨、肋间隙位于两侧,胸骨位于前方。胸廓具有一定的弹性和活动性,起着支持和保护胸腹腔脏器官避免外力损伤的作用。但其主要作用,还在于参与呼吸运动。肋软骨是一种透明软骨,有一定的弹性、强度和柔韧性。肋软骨位于肋的腹侧,由透明软骨构成,前几对肋的肋软骨,直接与胸骨相连称真肋或胸骨肋;其余肋的肋软骨则由结缔组织顺次连接形成肋弓,这种肋成为假肋或弓肋。有的肋的肋软骨末端游离,称为浮肋。肋软骨位于肋骨最前端,在肋间肌的运动下,协助肋骨使胸廓扩张或者放松,从而行成胸廓内正负压力,使肺膨胀和收缩,以完成呼吸运动。胸壁骨肿瘤是一种较常见的恶性肿瘤,发病率约占全身骨肿瘤的2%—10%,80%位于肋骨及肋软骨处,20%位于胸骨。除了胸壁骨肿瘤,肋骨本身的病变,肺部恶性肿瘤也会侵犯肋骨、肋软骨,而目前的治疗方法只有一种,胸壁肿瘤切除,然后个性化胸壁骨重建。目前,国内外已经应用3D打印技术,使用钛合金、聚醚醚酮等材料打印出肋骨和胸骨,并且成功实施了胸肋骨置换手术,达到胸壁结构上的修复。然而,在已经成功实施的胸肋骨置换案例中,都没有涉及肋软骨的设计,对胸壁骨重建只是达到结构上的修复,实现了保护和支撑内脏器官的功能,却不能实现生理功能的修复,所以大多数患者在手术完成后会出现呼吸无力,肺活量降低等症状,不利于患者康复。专利技 ...
【技术保护点】
1.一种仿生设计的肋软骨假体植入物,其特征在于,该肋软骨假体植入物整体呈条形状,包括中间弹性结构(1)和两端固定结构(2),通过改变中间弹性结构(1)的参数,使得该肋软骨假体植入物的弹性系数能够根据植入部位不同进行相应的改变;该肋软骨假体植入物的两端固定结构(2)与对应肋骨、胸骨的结合位置具有安装固定替代件的结构。
【技术特征摘要】
1.一种仿生设计的肋软骨假体植入物,其特征在于,该肋软骨假体植入物整体呈条形状,包括中间弹性结构(1)和两端固定结构(2),通过改变中间弹性结构(1)的参数,使得该肋软骨假体植入物的弹性系数能够根据植入部位不同进行相应的改变;该肋软骨假体植入物的两端固定结构(2)与对应肋骨、胸骨的结合位置具有安装固定替代件的结构。2.根据权利要求1所述的一种仿生设计的肋软骨假体植入物,其特征在于,所述肋软骨假体植入物总长度为30—90毫米,其中中间弹性结构(1)的长度占总长度的60%,两端固定结构(2)的长度占总长度的40%。3.根据权利要求1所述的一种仿生设计的肋软骨植入物,其特征在于,所述中间弹性结构(1)为机械波结构、网状结构或螺旋结构;所述改变中间弹性结构(1)的参数包括机械波结构中的振幅和频率、网状结构中网孔的形状与孔隙率、螺旋结构中直径与有效圈数。4.根据权利要求1所述的一种仿生设计的肋软骨假体植入物,其特征在于,所述肋软骨假体植入物的弹性系数由肋软骨假体植入物中间弹性结构(1)的弹性系数决定,肋软骨假体植入物的弯曲模量与肋软骨假体植入物厚度存在映射关系,在一定范围内,软骨假体植入物的弯曲模量与肋软骨假体植入物的厚度呈...
【专利技术属性】
技术研发人员:李涤尘,张晨光,王玲,
申请(专利权)人:西安交通大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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