一种3D打印椎间融合器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种3D打印椎间融合器，涉及医疗器械技术领域。该3D打印椎间融合器采用基体截面呈四角为弧形倒角的方形或梯形结构，且椎间融合器的每个面都呈现圆弧形曲面，上下表面适配上下椎体终板的弧度；椎间融合器包括用于支撑作用的支撑结构、用于骨长入的多孔结构和贯穿上下表面的植骨仓；椎间融合器的正面分布有多个器械槽；上下表面设置有防滑凸起，且多孔结构低于防滑凸起；多孔结构由多个多孔结构单元及相邻多孔结构单元之间的多种不同大小的通孔组成，多孔结构单元为规律晶格结构或者随机晶格结构。该实施方式能够避免出现椎体沉降和应力遮挡，且可实现与个体力学需求的精确匹配。求的精确匹配。求的精确匹配。

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印椎间融合器


[0001]本技术涉及医疗器械
，尤其涉及一种3D打印椎间融合器。

技术介绍

[0002]腰椎椎间融合器是治疗腰椎椎间盘源性腰痛、各种原因的腰椎滑脱，同时需进行椎管减压及复位固定等疾病的骨科植入物。
[0003]传统的腰椎椎间融合器一般由钛合金或PEEK材料制成，中间留有植骨仓，术中在植骨仓中放入自体骨或人工骨。钛合金或PEEK材料融合器的主体在术后起到临时支撑及固定作用，植骨仓中的植骨在受到上下椎体终板的各种应力的刺激下，缓慢的与上下椎体进行融合，最终达到恢复腰椎生理弯曲和加速上下椎体融合的目的。
[0004]传统的椎间融合器虽在临床手术中被广泛应用，但仍存在以下几个问题：
[0005]1、椎体沉降问题，传统的椎间融合器由于融合器与椎体终板的接触面积受限，容易造成两者之间压力过大，融合器陷入椎体终板，进而椎体沉降；
[0006]2、应力遮挡问题，应力的刺激是植骨融合的必要条件。传统的钛合金椎间融合器的弹性模量较椎体骨质过大，使得钛合金融合器承担了大多数应力，植骨的应力刺激较少，产生了应力遮挡效应，故融合速度较慢。PEEK材料的弹性模量与椎体骨质较为接近，因此PEEK融合器能够较好的避免应力遮挡，但是PEEK材料具有疏水特性，在表面形成纤维组织，融合效果差；
[0007]3、精确匹配问题，因个体间差异很大，标准的腰椎前路椎间融合器很难匹配到每个人，导致一些腰椎前路椎间融合器植入体内后，可能会出现沉降、疲劳失效等问题。融合器的大小、形状等结构在临床腰椎前路椎间融合术中，会对植入的稳定性和融合效果产生影响；

技术实现思路

[0008]有鉴于此，本技术提供一种3D打印椎间融合器，能够避免出现椎体沉降和应力遮挡，且可实现与个体的精确匹配。
[0009]为实现上述目的，本技术提供以下技术方案：
[0010]一种3D打印椎间融合器，所述椎间融合器采用基体截面呈四角为弧形倒角的方形或梯形结构，且所述椎间融合器的每个面都呈现圆弧形曲面，上下表面适配上下椎体终板的弧度；所述椎间融合器包括用于支撑作用的支撑结构、用于骨长入的多孔结构和贯穿所述上下表面的植骨仓；所述椎间融合器的正面分布有多个器械槽；所述上下表面设置有防滑凸起，且所述多孔结构低于所述防滑凸起；所述多孔结构由多个多孔结构单元及相邻多孔结构单元之间的多种不同大小的通孔组成，所述多孔结构单元为规律晶格结构或者随机晶格结构。
[0011]可选地，所述通孔包括2到4种大小不同、形状为圆形或多边形的通孔。
[0012]可选地，所述器械槽有3个，且支持多种手术入路方式。
[0013]可选地，所述防滑凸起为齿状凸起。
[0014]可选地，所述支撑结构包括：正面与背面的竖向支撑和上下表面的横向支撑。
[0015]可选地，所述背面的竖向支撑有3处，所述正面的竖向支撑有2处或为全实体支撑。
[0016]可选地，所述多孔结构的孔隙率为60
‑
90％，且孔径尺寸为250
‑
1000μm，杆径尺寸为200
‑
1000μm。
[0017]可选地，所述椎间融合器选用Ti6Al4V、TC4、TA4、PEEK、镁、钽中的一种，通过选择性激光熔化、电子束熔化、熔融沉积制造中的一种或多种增材制造方式制造而成。
[0018]根据本技术的技术方案，在椎间融合器的正面分布有多个器械槽，可以支持多种手术入路方式，使得椎间融合器的实用性更强，便于与个体的精确匹配；在椎间融合器的上下表面设置防滑凸起，可以增大摩擦，减小椎体终板的压力，避免脱出和沉陷风险；由于齿状凸起嵌入上下椎体终板，使得地域齿状凸起的多孔结构与椎体终板的表面接触，椎间融合器在植入后初期稳定性效果好，不易发生椎体沉降；多孔结构包括多种不同大小的通孔，这种大小孔组合的结构，有利于营养输送，骨长入效果好，有利于融合；通过多孔结构的设计，使得椎间融合器的弹性模量低，四周及植骨仓内组织变形可刺激骨诱导，避免了应力遮挡，且多孔结构单元布置合理，避免了因为多孔结构单元部分缺失导致的应力分布不均匀的问题。
[0019]上述的非惯用的可选方式所具有的进一步效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。
附图说明
[0020]附图用于更好地理解本技术，不构成对本技术的不当限定。其中：
[0021]图1是本技术一个实施例的3D打印椎间融合器的立体结构图；
[0022]图2是本技术一个实施例的3D打印椎间融合器的正视图；
[0023]图3是本技术一个实施例的多孔结构单元的结构示意图；
[0024]图4是本技术另一个实施例的多孔结构单元的结构示意图；
[0025]图5是本技术一个实施例的3D打印椎间融合器的侧视图；
[0026]图6是本技术一个实施例的3D打印椎间融合器的俯视图；
[0027]图7是本技术一个实施例的3D打印椎间融合器的后视图；
[0028]图8是本技术另一个实施例的3D打印椎间融合器的立体结构图；
[0029]图9是本技术另一个实施例的3D打印椎间融合器的正视图；
[0030]图10是本技术另一个实施例的3D打印椎间融合器的侧视图。
具体实施方式
[0031]以下结合附图对本技术的示范性实施例做出说明，其中包括本技术实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本技术的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
[0032]图1是本技术一个实施例的3D打印椎间融合器的立体结构图。如图1所示，在本技术的一个实施例中，椎间融合器采用基体截面呈四角为弧形倒角的方形或梯形结
构，且椎间融合器的每个面都呈现圆弧形曲面，上下表面适配上下椎体终板的弧度。如图1所示，椎间融合器包括用于支撑作用的支撑结构11、用于骨长入的多孔结构12和贯穿上下表面13的植骨仓14。在椎间融合器的正面分布有多个器械槽15，该多个器械槽可以支持多种手术入路方式，例如：可满足ALIF(前路腰椎椎间融合术)和OLIF(斜外侧腰椎椎间融合术)入路的要求，使得椎间融合器的实用性更强，便于与个体的精确匹配。
[0033]图2是本技术一个实施例的3D打印椎间融合器的正视图。如图2所示，在本技术的实施例中，椎间融合器的正面分布的器械槽例如是有3个，且支持多种手术入路方式。
[0034]如图1和图2所示，在本技术的一个实施例中，椎间融合器的上下表面13设置有防滑凸起16，且多孔结构12低于防滑凸起16，其中，防滑凸起16例如为齿状凸起。在椎间融合器的使用过程中，椎间融合器的上下表面与上下椎体终板的弧度匹配，接触面积大，上、下表面与椎体终板贴合充分，齿状凸起嵌入上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种3D打印椎间融合器，其特征在于，所述椎间融合器采用基体截面呈四角为弧形倒角的方形或梯形结构，且所述椎间融合器的每个面都呈现圆弧形曲面，上下表面适配上下椎体终板的弧度；所述椎间融合器包括用于支撑作用的支撑结构、用于骨长入的多孔结构和贯穿所述上下表面的植骨仓；所述椎间融合器的正面分布有多个器械槽；所述上下表面设置有防滑凸起，且所述多孔结构低于所述防滑凸起；所述多孔结构由多个多孔结构单元及相邻多孔结构单元之间的多种不同大小的通孔组成，所述多孔结构单元为规律晶格结构或者随机晶格结构。2.根据权利要求1所述的3D打印椎间融合器，其特征在于，所述通孔包括2到4种大小不同、形状为圆形或多边形的通孔。3.根据权利要求1所述的3D打印椎间融合器，其特征在于，所述器械槽有3个，且支持多种手术入路方式。4.根据权利要求1所述的3D打印椎间融合器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙陆，张靖，徐凯，文晓宇，刘昊，马学为，刘也，
申请(专利权)人：智塑健康科技嘉兴有限公司，
类型：新型
国别省市：