一种多孔颈椎椎间融合器及制作方法技术

本发明专利技术公开了一种多孔颈椎椎间融合器及制作方法，包括融合器本体，所述融合器本体包括融合器外层以及与所述融合器外层搭接连接的融合器内层，所述融合器外层和所述融合器内层之间通过连接垫片搭接连接，所述融合器外层、融合器内层和连接垫片均开设有多个贯通的仿生孔；所述融合器本体的顶部带有弧度。多孔颈椎椎间融合器的制作方法采用3D打印，该方法包括：S1、配置合金粉末；S2、构建三维图形；S3、3D打印成形；S4、表面处理。该制作方法，利用开设的贯通仿生孔结构，利于组织的长入以及与组织的长期融合，并经过连接垫片进行连接，可以使得融合器外层和融合器内层的仿生孔存在间隙，可以避免应力集中，同时提高椎间融合器的力学强度。

【技术实现步骤摘要】
一种多孔颈椎椎间融合器及制作方法
本专利技术涉及椎间融合器
，具体为一种多孔颈椎椎间融合器及制作方法。
技术介绍
目前，颈椎退变在中年人群中占50％以上。常见的颈椎退变包括颈椎间盘突出，骨赘形成，韧带肥后等。颈椎退变常导致神经功能紊乱，严重时需要手术进行治疗。前路颈椎间盘切除减压融合术是治疗颈椎退变的一种常见手术，其手术的目的在于获得骨性融合。使用颈椎椎间融合器，能够避免自体骨融合中的移植骨脱落，坍塌的风险，恢复颈椎椎间盘高度，缓解疼痛，解除神经压迫等症状，并促进骨骼的生长，增强椎体的稳定性。现有的颈椎椎间融合器，缺少与人体松质骨类似的孔隙结构，不利于组织的长入以及与组织的长期融合，并且过多的添加合金材料增加强度，会导致融合器重量、模量与人体骨差异较大，给患者带来不适感，生物相容性较差，为此，本专利技术提出了一种多孔颈椎椎间融合器及制作方法。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种多孔颈椎椎间融合器及制作方法，解决了现有的颈椎椎间融合器，缺少与人体松质骨类似的孔隙结构，过多的添加合金材料增加强度，导致融合器重量、模量与人体骨差异较大的问题。为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种多孔颈椎椎间融合器，包括融合器本体，所述融合器本体包括融合器外层以及与所述融合器外层搭接连接的融合器内层，所述融合器外层和所述融合器内层之间通过连接垫片搭接连接，所述融合器外层、融合器内层和连接垫片均开设有多个贯通的仿生孔。优选的，所述融合器本体的顶部带有弧度，其弧度与颈椎生理弧度相匹配，且融合器本体上下表面设有防滑的倒向锯齿。优选的，所述仿生孔的数量开设有多个，且仿生孔内部具有与人体松质骨类似的孔隙结构。优选的，所述仿生孔的孔隙大小为200-600μm，且仿生孔的形状为圆形、方形、椭圆形、三角形中的一种或多种组合。本专利技术还公开一种多孔颈椎椎间融合器的制作方法，具体包括以下步骤：S1、配置合金粉末；S2、构建三维图形：利用制图软件设计构建出三维图形，将设计完成的结构模型输出为STL数据格式，形成切片文件；S3、将步骤S2所得的切片文件导入激光3D打印机中，设定具体的激光加工参数，铺粉层厚与切片层厚保持一致，进行3D打印，得到多孔颈椎椎间融合器；S4、表面处理：采用含钙磷电解质的水溶液进行微弧氧化表面处理，在表面形成含有羟基磷灰石的微弧氧化膜。优选的，所述合金粉末按质量百分比分：铝5-7％、钒3-5％、碳0.3-0.5％、硅酸钙0.4-0.6％、其余为钛，加入型混料机，充分进行混合。优选的，设定切片层厚为0.03～0.06mm。优选的，激光加工参数：激光功率：280KW～360KW，扫描速度：800～1250mm/s，搭接率：35％～60％。优选的，微弧氧化膜厚度为30～90μm。本专利技术提供了一种多孔颈椎椎间融合器及制作方法。与现有技术相比，具备以下有益效果：(1)、该多孔颈椎椎间融合器及制作方法，通过在融合器本体包括融合器外层以及与融合器外层搭接连接的融合器内层，融合器外层和融合器内层之间通过连接垫片搭接连接，融合器外层、融合器内层和连接垫片均开设有多个贯通的仿生孔，融合器本体的顶部带有弧度，其弧度与颈椎生理弧度相匹配，且融合器本体上下表面设有防滑的倒向锯齿，仿生孔的数量开设有多个，且仿生孔内部具有与人体松质骨类似的孔隙结构，仿生孔的孔隙大小为200-600μm，且仿生孔的形状为圆形、方形、椭圆形、三角形中的一种或多种组合，利用开设的贯通仿生孔结构，仿生孔内部具有与人体松质骨类似的孔隙结构，利于组织的长入以及与组织的长期融合，并经过连接垫片进行连接，可以使得融合器外层和融合器内层的仿生孔存在间隙，可以避免应力集中，同时提高椎间融合器的力学强度。(2)、该多孔颈椎椎间融合器及制作方法，通过在S1、配置合金粉末：将合金粉末按质量百分比分：铝5-7％、钒3-5％、碳0.3-0.5％、硅酸钙0.4-0.6％、其余为钛，加入型混料机，充分进行混合；S2、构建三维图形：利用制图软件设计构建出三维图形，将设计完成的结构模型输出为STL数据格式，形成切片文件；S3、3D打印成型：将步骤S2所得的切片文件导入激光3D打印机中，设定具体的激光加工参数，铺粉层厚与切片层厚保持一致，进行3D打印，得到多孔颈椎椎间融合器；S4、表面处理：采用含钙磷电解质的水溶液进行微弧氧化表面处理，在表面形成含有羟基磷灰石的微弧氧化膜。利用合金粉末中添加的铝、钒和钛，可以保证椎间融合器的强度，配合添加的碳、硅酸钙，材料为非金属材料，使得融合器重量、模量更接近人体骨，不会给患者带来不适感，且具有良好的生物相容性、生物活性，以及在表面形成含有羟基磷灰石的微弧氧化膜，使得植入体内具有良好的安全、有效。附图说明图1为本专利技术的内部结构示意图；图2为本专利技术的工艺流程图。图中，1-融合器本体、11-融合器外层、12-融合器内层、13-连接垫片、14-仿生孔。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-2，本专利技术实施例提供三种技术方案：一种多孔颈椎椎间融合器及制作方法，具体包括以下实施例：实施例1一种多孔颈椎椎间融合器，包括融合器本体1，融合器本体1包括融合器外层11以及与融合器外层11搭接连接的融合器内层12，融合器外层11和融合器内层12之间通过连接垫片13搭接连接，融合器外层11、融合器内层12和连接垫片13均开设有多个贯通的仿生孔14。本专利技术实施例中，融合器本体1的顶部带有弧度，其弧度与颈椎生理弧度相匹配，且融合器本体1上下表面设有防滑的倒向锯齿。本专利技术实施例中，仿生孔14的数量开设有多个，且仿生孔14内部具有与人体松质骨类似的孔隙结构。本专利技术实施例中，仿生孔14的孔隙大小为200μm，且仿生孔14的形状为圆形、方形、椭圆形、三角形中的一种或多种组合。本专利技术还公开一种多孔颈椎椎间融合器的制作方法，具体包括以下步骤：S1、配置合金粉末：将合金粉末按质量百分比分：铝5％、钒3％、碳0.3％、硅酸钙0.4％、其余为钛，加入混料机，充分进行混合；S2、构建三维图形：利用Unigraphics软件设计构建出三维图形，将设计完成的结构模型输出为STL数据格式，切片层厚为0.03mm形成切片文件；S3、3D打印成型：将上一步骤的切片文件导入激光3D打印机中，设定具体的激光加工参数：激光功率：280KW，扫描速度：800mm/s，搭接率：35％，铺粉层厚与切片层厚保持一致，进行3D打印，得到多孔颈椎椎间融合器；S4、表面处理：采用含钙磷电解质的水溶液进行微弧氧化表面处理，在表面形本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多孔颈椎椎间融合器，包括融合器本体(1)，其特征在于：所述融合器本体(1)包括融合器外层(11)以及与所述融合器外层(11)搭接连接的融合器内层(12)，所述融合器外层(11)和所述融合器内层(12)之间通过连接垫片(13)搭接连接，所述融合器外层(11)、融合器内层(12)和连接垫片(13)均开设有多个贯通的仿生孔(14)。/n

【技术特征摘要】
1.一种多孔颈椎椎间融合器，包括融合器本体(1)，其特征在于：所述融合器本体(1)包括融合器外层(11)以及与所述融合器外层(11)搭接连接的融合器内层(12)，所述融合器外层(11)和所述融合器内层(12)之间通过连接垫片(13)搭接连接，所述融合器外层(11)、融合器内层(12)和连接垫片(13)均开设有多个贯通的仿生孔(14)。


2.根据权利要求1所述的一种多孔颈椎椎间融合器，其特征在于：所述融合器本体(1)的顶部带有弧度，其弧度与颈椎生理弧度相匹配，且融合器本体(1)上下表面设有防滑的倒向锯齿。


3.根据权利要求1所述的一种多孔颈椎椎间融合器，其特征在于：所述仿生孔(14)的数量开设有多个，且仿生孔(14)内部具有与人体松质骨类似的孔隙结构。


4.根据权利要求1所述的一种多孔颈椎椎间融合器，其特征在于：所述仿生孔(14)的孔隙大小为200-600μm，且仿生孔(14)的形状为圆形、方形、椭圆形、三角形中的一种或多种组合。


5.一种多孔颈椎椎间融合器的制作方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
S1、配置合金粉末；
S2、构建三维图形：利用制图软件...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛蕾，贾文元，张莹，冯鑫，
申请(专利权)人：陕西增材制造研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61