一种3D打印金属骨小梁胫骨翻修垫块制造技术

技术编号:30773452 阅读:13 留言:0更新日期:2021-11-16 07:31
本发明专利技术公开了一种3D打印金属骨小梁胫骨翻修垫块,垫块为类肾型结构,垫块表面均匀分布若干微孔。垫块包括:圆角边部、与圆角边部一端连接向外延伸的第一延伸部、与圆角边部另一端连接向外延伸的第二延伸部,第一延伸部、第二延伸部与圆角边部之间形成凹沟,第一延伸部上开设有螺纹孔,第二延伸部上开设有螺纹孔。本申请的垫块类似肾型,垫块外围轮廓与人体胫骨轮廓近似,能够与骨损失部位完美贴合,恢复关节面高度,并重建肢体力线与原始肢体力线达到贴合,进而实现有效载荷传导。进而实现有效载荷传导。进而实现有效载荷传导。

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印金属骨小梁胫骨翻修垫块


[0001]本专利技术涉及医疗器械
,尤其涉及一种3D打印金属骨小梁胫骨翻修垫块。

技术介绍

[0002]随着全膝关节置换术(Total Knee Arthroplasty,TKA)的日臻完善,接受TKA手术的患者数与日俱增,随之而来的是TKA术后的各种并发症(如,感染、力线不齐、失稳、无菌性松动等)的增多及关节翻修术的大量增加。
[0003]膝关节置换术以后,短期内不会出问题。一旦植入膝关节出现松动,没有及时翻修,时间长了可能会导致骨量丢失、骨头缺损,或者关节畸形,严重者导致手术失败,大大降低患者满意度。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题,本专利技术提供了一种3D打印金属骨小梁胫骨翻修垫块。
[0005]根据本专利技术的一个方面,提供了一种3D打印金属骨小梁胫骨翻修垫块,垫块材料为钛合金垫块,垫块的材料按重量分数计包括:5.50%~6.75%AL;3.50%~4.50V;0~0.30%Fe;0~0.02%O;0~0.08%C;0~0.05%N;0~0.015%H;0~0.1%Cu;0~0.1%Sn;余量为Ti。垫块为类肾型结构,垫块表面均匀分布若干微孔。
[0006]可选择地,垫块的材料按重量分数计包括:5.80%~6.50%AL;3.80%~4.20%V;0.10%~0.20%Fe;0.01%~0.02%O;0.05%~0.05%C;0.02%~0.04%N;0.01%~0.015%H;0.05%~0.1%Cu;0.05%~0.1%Sn;余量为Ti。
[0007]可选择地,垫块表面的孔隙率为60%-85%,微孔的孔径为1.50~1.70mm。
[0008]可选择地,垫块表面的孔隙率为70%-80%,微孔的孔径为1.57~1.66mm。
[0009]可选择地,垫块包括:圆角边部、与圆角边部一端连接向外延伸的第一延伸部、与圆角边部另一端连接向外延伸的第二延伸部,第一延伸部、第二延伸部与圆角边部之间形成凹沟,第一延伸部上开设有螺纹孔,第二延伸部上开设有螺纹孔。
[0010]可选择地,圆角边部包括向外凸起的第一曲线边以及向内凹陷的第二曲线边;第一延伸部包括自圆角边部的第一曲线边一端呈弧形向外延伸的外凸弧形边、自圆角边部的第二曲线边一端斜向外延伸的第一直线边以及连接外凸弧形边和第一直线边的第一延伸端;第二延伸部包括自圆角边部的第一曲线边另一端呈弧形向外延伸的内凹弧形边、自圆角边部的第二曲线边另一端斜向外延伸的第二直线边以及连接内凹弧形边和第二直线边的第二延伸端;第一直线边与第二曲线边和第二直线边形成凹沟。
[0011]可选择地,凹沟的深度大于垫块横向长度的三分之二。
[0012]可选择地,第一延伸部的上表面下凹形成第一支撑平面;第二延伸部的上表面下凹形成第二支撑平面。
[0013]可选择地,第一延伸部的第一延伸端靠近第一直线边的一侧向内凹陷形成第一豁口;第二延伸部的第二延伸端靠近第二直线边的一侧向内凹陷形成第二豁口;第一豁口、第
二豁口与凹沟相通。
[0014]膝关节置换术是将金属骨小梁植入到人体中,通常辅助植入金属骨小梁的垫块为不锈钢、Co-Cr基合金、钛基合金,植入的金属骨与人体骨骼共同承载荷载,通常植入的金属骨的刚度高于人体骨骼的刚度,植入的金属骨承载更多荷载,而骨骼承载较低荷载,导致植入的金属骨小梁与人体骨骼出现应力遮挡,假体力线偏移,不能对称负重。钛合金与人体骨骼模量相差较小,适合作为金属骨小梁垫片植入到人体中,本申请专利技术人发现垫块的材料按重量分数计包括5.50%~6.75%AL;3.50%~4.50V;0~0.30%Fe;0~0.02%O;0~0.08%C;0~0.05%N;0~0.015%H;0~0.1%Cu;0~0.1%Sn;余量为Ti时,能够有效降低垫片模量,垫片类似人类松质骨,植入后即可发挥即时稳定及支撑作用。
[0015]本申请的3D打印金属骨小梁胫骨翻修垫块的表面为多空结构,均匀分布有孔,金属骨小梁胫骨翻修垫块表面的开孔率为60%-85%,微孔的孔径为1.50~1.70mm,金属骨小梁胫骨翻修垫块表面的微孔有利于人体骨生产。
[0016]本申请的3D打印金属骨小梁胫骨通过CT或核磁共振对患者的骨损伤、骨却是部分进行扫描,根据扫描结果确定需要置入的金属骨形状结构和尺寸,再根据需要置入的金属骨的结构、尺寸确定梁胫骨翻修垫块的尺寸。
[0017]本申请的3D打印金属骨小梁胫骨翻修垫块具有以下有益效果:
[0018]1、本申请的垫块类似肾型,垫块外围轮廓与人体胫骨轮廓近似,能够与骨损失部位完美贴合,恢复关节面高度,并重建肢体力线与原始肢体力线达到贴合,进而实现有效载荷传导。
[0019]2、本申请的垫块左右两部分的大小、高低可根据骨缺损部位和缺失量调节,方便根据骨缺损部位和缺失量的差别量身定做假体。
[0020]3、本申请的垫块可有效支撑胫骨平台与胫骨,满足翻修过程中骨缺损的修复要求,无需考虑患者骨愈合过程中垫块磨损需要更换垫块的问题。
[0021]4、本申请的垫块与骨损失部位具有高贴合度,能够纠正骨缺损造成的软组织不平衡和关节横轴位置偏移,保持膝关节伸屈间隙相等,增强关节活动度,同时配合假体柄将应力转移至髓腔,有效传导负荷。
附图说明
[0022]构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:
[0023]图1是本申请3D打印金属骨小梁胫骨翻修垫块的结构示意图;
[0024]图2是本申请3D打印金属骨小梁胫骨翻修垫块与金属骨小梁胫骨的链接结构示意图;
[0025]图3是本申请3D打印金属骨小梁胫骨翻修垫块的俯视图;
[0026]图4是实施例中3D打印金属骨小梁胫骨翻修垫块表面的微孔在20倍显微镜下的放大图。
具体实施方式
[0027]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征向量可以相互任意组合。
[0028]膝关节置换术以后,一旦植入膝关节出现松动,没有及时翻修,时间长了可能会导致骨量丢失、骨头缺损,或者关节畸形,严重者导致手术失败,大大降低患者满意度。
[0029]胫骨骨缺损常发生在胫骨负重面,由于假体力线偏移,不能对称负重,造成假体下方斜形骨缺损,若术中骨缺损未妥善处理,容易并发胫骨假体松动,导致膝关节置换技术失败。因此,妥善处理胫骨平台骨缺损,是膝关节置换术成功的关键所在。
[0030]以往的技术采用骨水泥或带有坡度本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种3D打印金属骨小梁胫骨翻修垫块,其特征在于,所述垫块材料为钛合金垫块,所述垫块的材料按重量分数计包括:所述垫块为类肾型结构,所述垫块表面均匀分布若干微孔。2.如权利要求1所述的3D打印金属骨小梁胫骨翻修垫块,其特征在于,所述垫块的材料按重量分数计包括:3.如权利要求1所述的3D打印金属骨小梁胫骨翻修垫块,其特征在于,所述垫块表面的孔隙率为60%-85%,所述微孔的孔径为1.50~1.70mm。4.如权利要求3所述的3D打印金属骨小梁胫骨翻修垫块,其特征在于,所述垫块表面的孔隙率为70%-80%,所述微孔的孔径为1.57~1.66mm。
5.如权利要求3所述的3D打印金属骨小梁胫骨翻修垫块,其特征在于,所述垫块包括:圆角边部(10)、与所述圆角边部(10)一端连接向外延伸的第一延伸部(20)、与所述圆角边部(10)另一端连接向外延伸的第二延伸部(30),所述第一延伸部(20)、所述第二延伸部(20)与所述圆角边部(10)之间形成凹沟(40),所述第一延伸部(20)上开设有螺纹孔,所述第二延伸部(30)上开设有螺纹孔。6.如权利要求5所述的3D打印金属骨小梁胫骨翻修垫块,其特征在于,所述圆角边部(10)包括向外凸起的第一曲线边(11)以及向内凹陷的第二曲线边(12);所述第一延伸部(20)包括自所述圆角边部的第一曲线边(11)一端呈弧...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄志全李德志袁文杰王森
申请(专利权)人:萨摩重庆医疗器材有限公司
类型:发明
国别省市:

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