一种股骨头重建棒制造技术

本实用新型专利技术公开了一种股骨头重建棒，涉及医疗器械技术领域。用以解决现有的股骨头重建棒存在骨长入效果差或为增强骨长入而降低力学性能进而影响支撑效果的问题。该股骨头重建棒由球形钽粉经粉床电子束增材制造技术一体化成型制备，包括棒体和棒尾；所述棒体的前端为圆球状，所述棒体由内至外依次包括中心孔道，网状内衬层和第一多孔桁架结构；所述棒尾的外层为第二多孔桁架结构，所述棒尾的顶部与所述棒体的末端相接触，所述棒尾的直径大于所述棒体的直径。

【技术实现步骤摘要】
一种股骨头重建棒
本技术涉及医疗器械
，更具体的涉及一种股骨头重建棒。
技术介绍
股骨头坏死又称缺血性股骨头坏死，是由于各种不同的原因，使股骨头缺血、坏死、塌陷的渐进性的病理过程。该病好发于中青年人，在坏死早期如不及时治疗，常进展为股骨头坏死塌陷，不得不行全髋关节置换术。全髋关节置换所使用的人工关节是有一定寿命的，对于股骨头坏死早期患者，尤其年轻患者，保髋治疗是首选。目前防治早期股骨头坏死及预防股骨头塌陷的方法有多种，主要包括限制性负重、髓内减压、游离腓骨移植和股骨头坏死重建棒的支撑固定等。目前已获得规模应用的股骨头坏死重建棒是美国Zimmer公司的多孔钽棒，采用气相沉积法制备，该方法首先将前驱体聚氨酯泡沫热解，获得碳骨架，然后钽与Cl2发生反应，生成TaCl5气体，最后用H2将TaCl5还原并在碳骨架上形成多孔钽植入体，其具备仿生骨小梁结构，弹性模量为3.00GPa，孔隙率为70-80％。但是该多孔钽棒一不具备诱导成骨活性，平均骨长入程度只有1.9％，分散的骨长入仅限于棒体周边，深度小于2mm；二是其投资大，制备工艺复杂。随着3D打印技术的发展，直接制备与人体骨弹性模量相匹配的多孔金属材料变得相对容易，国内设计了具有渐变孔径及孔隙率的中空多孔钛股骨头支撑棒，该支撑棒具有圆柱形中央孔，可通过中央孔注入人工骨或其他骨诱导活性药物，支撑棒多孔部分具有沿长轴渐变的孔径及孔隙率，注入的人工骨或骨诱导活性药物主要分布于孔径较大的支撑棒顶端部分及其周围，棒尾的小孔径低孔隙率结构则能够保证力学强度，且能实现多孔到棒尾实体部分的平稳过渡。但是该支撑棒由于具有较大的顶端孔径，虽有利于注入的人工骨或骨诱导活性药物的分布，但在一定程度上损失了力学强度，影响支撑效果；再者，植入支撑棒内的钛合金多采用Ti6Al4V，存在有毒元素V在体内渗出的风险。综上所述，现有的金属股骨棒存在骨长入效果差或为增强骨长入而降低力学性能进而影响支撑效果的问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种股骨头重建棒，用以解决现有的股骨头重建棒存在骨长入效果差或为增强骨长入而降低力学性能进而影响支撑效果的问题。本专利技术实施例提供了一种股骨头重建棒，所述股骨头重建棒由球形钽粉经粉床电子束增材制造技术一体化成型制备，包括棒体和棒尾；所述棒体的前端为圆球状，所述棒体由内至外依次包括中心孔道，网状内衬层和第一多孔桁架结构；所述棒尾由内至外依次包括中空结构和第二多孔桁架结构，所述棒尾的顶端与所述棒体的末端相接触，且所述棒尾的直径大于所述棒体的直径。优选地，所述棒尾为中空结构，所述棒尾的底部设置有三角旋进结构；所述三角旋进结构嵌入所述中空结构的深度为10mm～15mm。优选地，设置在所述棒体上的所述第一多孔桁架结构的孔与设置在所述棒尾上的所述第二多孔桁架结构的孔相互贯通。优选地，所述棒体的外径为Φ8mm～Φ12mm，长度为65mm～135mm；所述棒尾的外径为Φ10mm～Φ14mm，长度为30mm。优选地，所述第一多孔桁架结构的孔筋直径为0.2mm～0.8mm，孔径为0.5mm～1mm。优选地，所述网状内衬层的内壁厚度为0.5mm～2mm。优选地，所述网状内衬层的孔筋直径为0.2mm～0.8mm，孔径为1mm～1.2mm。优选地，所述第二多孔桁架结构的孔筋直径为0.2mm～0.5mm，孔径为0.3mm～0.5mm。本技术实施例提供一种种股骨头重建棒，所述股骨头重建棒由球形钽粉经粉床电子束增材制造技术一体化成型制备，包括棒体和棒尾；所述棒体的前端为圆球状，所述棒体由内至外依次包括中心孔道，网状内衬层和第一多孔桁架结构；所述棒尾的外层为第二多孔桁架结构，所述棒尾的顶部与所述棒体的末端相接触，所述棒尾的直径大于所述棒体的直径。该股骨重建棒采用低氧含量的球形钽粉为原料，相比钛合金支撑棒，从根本上避免了有害元素如V在体内析出的问题。再者，棒体采用内外双层复合结构，外层为第一多孔桁架结构，可以保证支撑棒的力学强度，实现对股骨头坏死区域的有效支撑；内层网状内衬具有粗大的孔径，有利于体液在植入体与人体骨间传输及骨诱导活性物质向外扩散，在保证力学强度的情况下提高了支撑棒的诱导成骨活性；在棒体的中心孔道内可注入人工骨或其他骨诱导活性物质。本技术实施例提供的股骨头重建棒的中心孔道及网状内衬为骨诱导活性物质提供便利，增强骨长入效果，再者，该股骨头重建棒采用内外双层复合结构，保证了重建棒的力学性能及支撑效果。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的一种股骨头重建棒结构示意图；图2为本技术实施例提供的棒尾的底部结构示意图；其中，101～中心孔道，102～网状内衬，103～第一多孔桁架结构，104～第二多孔桁架结构，105～中空结构，106～三角旋进结构。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。图1为本技术实施例提供的一种股骨头重建棒结构示意图，如图1所示，该股骨头重建棒主要包括棒体和棒尾。该股骨头重建棒由球形钽粉经粉床电子束增材制造技术一体化成型制备，该棒体的前端为圆球状，通过上述设置，可以方便将股骨头重建棒放置到应用环境中。如图1所示，棒体采用内外双层复合结构，其最外层为第一多孔桁架结构103，第一多孔桁架结构103的内层为网状内衬102层，网状内衬102层的内层为中心孔道101，即网状内衬102层呈空心圆柱形。棒体通过上述设置，位于外层的第一多孔桁架结构103可以保证股骨头重建棒的力学强度，可以实现对股骨头坏死区域的有效支撑，设置在外层内的网状内衬102层，由于该网状内衬102层具有粗大的孔径，有利于体液在植入体与人体骨间传输及骨诱导活性物质向外扩散，从而在保证力学强度的情况下提高股骨头重建棒的诱导成骨活性，股骨头重建棒的中心设置为中心孔道101，可以向该中心孔道101内注入人工骨或者其他骨诱导活性物质。如图1所示，该股骨重建棒包括的棒尾外层为第二多孔桁架结构104，且第二多孔桁架结构104组成的形状为螺纹状，即棒尾外层为形状为螺纹的第二多孔桁架结构104。进一步地，棒尾的顶端与棒体的末端相接触，且棒尾的直径大于棒体的直径。在一个实施例中，该股骨重建棒包括的棒尾的内部为中空结构105，且在该中空结构105内设置有三角旋进结构106，该三角旋进结构106嵌入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种股骨头重建棒，其特征在于，所述股骨头重建棒由球形钽粉经粉床电子束增材制造技术一体化成型制备，包括棒体和棒尾；/n所述棒体的前端为圆球状，所述棒体由内至外依次包括中心孔道，网状内衬层和第一多孔桁架结构；/n所述棒尾由内至外依次包括中空结构和第二多孔桁架结构，所述棒尾的顶端与所述棒体的末端相接触，且所述棒尾的直径大于所述棒体的直径。/n

【技术特征摘要】
1.一种股骨头重建棒，其特征在于，所述股骨头重建棒由球形钽粉经粉床电子束增材制造技术一体化成型制备，包括棒体和棒尾；
所述棒体的前端为圆球状，所述棒体由内至外依次包括中心孔道，网状内衬层和第一多孔桁架结构；
所述棒尾由内至外依次包括中空结构和第二多孔桁架结构，所述棒尾的顶端与所述棒体的末端相接触，且所述棒尾的直径大于所述棒体的直径。


2.如权利要求1所述的股骨头重建棒，其特征在于，所述棒尾为中空结构，所述棒尾的底部设置有三角旋进结构；
所述三角旋进结构嵌入所述中空结构的深度为10mm～15mm。


3.如权利要求1所述的股骨头重建棒，其特征在于，设置在所述棒体上的所述第一多孔桁架结构的孔与设置在所述棒尾上的所述第二多孔桁架结构的孔相互贯通。


4.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺卫卫，王宇，朱纪磊，汤慧萍，向长淑，王明，金园园，曹静轩，杨伟刚，
申请(专利权)人：西安赛隆金属材料有限责任公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61