承载模块化陶瓷的金属假体制造技术

本实用新型专利技术提供了一种承载模块化陶瓷的金属假体，所述承载模块化陶瓷的金属假体包括金属支架和至少两个模块化生物陶瓷块，至少两个所述模块化生物陶瓷块逐个安装和固定于所述金属支架上，所述金属支架为至少一个立柱和至少两个横向或斜向连接柱形成的三维框架结构，或者，所述金属支架为至少一个立柱。本实用新型专利技术的技术方案使得能够实现模块化生物陶瓷块与金属支架之间的精准有效匹配，进而实现巨大骨缺损的结构和功能重建。大骨缺损的结构和功能重建。大骨缺损的结构和功能重建。

【技术实现步骤摘要】
承载模块化陶瓷的金属假体


[0001]本技术涉及生物医用材料领域，特别涉及一种承载模块化陶瓷的金属假体。

技术介绍

[0002]骨骼是人体支撑结构，小范围的骨组织损伤具有自身修复能力，而大于20毫米的骨缺损完成自身修复骨就很难，需要使用骨替代材料进行治疗。对于交通事故和骨肿瘤常常造成的巨大骨缺损，包括大段骨缺损(长度＞6cm)、极限骨缺损(长度为6cm～12cm)和超极限骨缺损(长度＞12cm)，但是由于长节段力学结构重建和组织再生匹配的世界难题，导致绝大部分患者只能进行截肢。
[0003]随着生物材料和增材制造的快速发展，给巨大骨缺损患者带来了治愈的希望。通过3D打印、组织工程和生物制造等多项技术的组合，实现巨大骨缺损的治疗目标。通过多材料、多结构、多形态、多技术组合的协调和匹配，对骨和关节进行体内重建或再造，实现肢体保全和功能恢复。
[0004]其中，单纯采用金属假体骨长入非常困难，宿主骨与金属界面难以实现有效整合；而单纯采用多孔生物陶瓷骨修复体能解决上述两个难题，但此材料的力学局限性使得很难适合巨大骨缺损重建要求；而采用金属支架与陶瓷同时烧结形成金属假体的方法会产生高温氧化效应，严重影响金属的力学性能以及陶瓷与金属界面分离等难题。
[0005]因此，需要对现有的制造金属假体的方法进行改进，以实现巨大骨缺损的结构和功能重建。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于提供一种承载模块化陶瓷的金属假体，使得能够实现模块化生物陶瓷块与金属支架之间的精准有效匹配，从而实现巨大骨缺损的结构和功能重建。
[0007]为实现上述目的，本技术提供了一种承载模块化陶瓷的金属假体，包括金属支架和至少两个模块化生物陶瓷块，至少两个所述模块化生物陶瓷块逐个安装和固定于所述金属支架上。
[0008]可选地，所述金属支架的结构为多孔、致密或多孔与致密相结合。
[0009]可选地，所述模块化生物陶瓷块的结构为多孔陶瓷、致密陶瓷或多孔与致密复合陶瓷。
[0010]可选地，所述模块化生物陶瓷块的形状为三维几何形，包括圆柱体、四边形柱、六边形柱或解剖形。
[0011]可选地，所述模块化生物陶瓷块为等腰楔形体或非等腰楔形体。
[0012]可选地，所述模块化生物陶瓷块的两端面上形成有至少一个榫头和/或至少一个榫眼；在所述承载模块化陶瓷的金属假体中，含有所述榫头的模块化生物陶瓷块与含有所述榫眼的模块化生物陶瓷块之间，通过所述榫头和所述榫眼相互坎入连接。
[0013]可选地，所述模块化生物陶瓷块的两端面上形成有至少一个榫眼，通过至少一个
钉销坎入所述榫眼，使得至少两个所述模块化生物陶瓷块连接为一体。
[0014]可选地，所述榫头上和所述钉销的两端含有至少一个半圆形或倒锥形的防松动和防脱离结构。
[0015]可选地，通过生物胶和骨水泥将至少两个所述模块化生物陶瓷块粘合固定为一体。
[0016]可选地，所述模块化生物陶瓷块中形成有至少一个对穿连通孔道；在所述承载模块化陶瓷的金属假体中，通过至少一个钉栓穿过所述对穿连通孔道，使得至少两个所述模块化生物陶瓷块串联为一体。
[0017]可选地，所述金属支架为至少一个立柱和至少两个横向或斜向连接柱形成的一体化三维框架结构，至少两个所述模块化生物陶瓷块安装和固定于所述金属支架内。
[0018]可选地，所述立柱与所述连接柱的连接方式包括一体制造、挤压坎入、热熔焊接和螺丝固定中的至少一种。
[0019]可选地，所述立柱和/或所述连接柱上设置有至少一个螺孔，所述螺孔用于拧入螺钉，使得所述模块化生物陶瓷块被固定在所述金属支架中。
[0020]可选地，所述金属支架上形成有与宿主骨连接的固定结构，所述固定结构包括钢板、钉眼和榫头中的至少一种。
[0021]可选地，至少两个所述模块化生物陶瓷块连接为一体结构，所述一体结构的两端分别设置有顶盘和底盘，所述一体结构通过所述顶盘和所述底盘与所述金属支架连接，所述一体结构中的模块化生物陶瓷块的侧面与所述金属支架接触或未接触。
[0022]可选地，所述顶盘与所述底盘的结构为多孔、致密或多孔与致密相结合。
[0023]可选地，所述模块化生物陶瓷块的侧面形成有至少两个凹槽，以与所述立柱匹配性挤压卡入接触。
[0024]可选地，所述金属支架为至少一个立柱。
[0025]可选地，所述立柱的横断面为圆形、椭圆形、三角形、四边形或六边形，所述立柱的横径为1mm～100mm。
[0026]可选地，所述模块化生物陶瓷块中形成有至少一个对穿连通孔道，通过至少一个所述立柱穿过所述对穿连通孔道，使得至少两个所述模块化生物陶瓷块串联为一体。
[0027]可选地，所述立柱上形成有至少一个螺纹孔，所述模块化生物陶瓷块的侧面形成有至少一个横向孔，采用螺丝穿过所述螺纹孔和所述横向孔，使得所述模块化生物陶瓷块固定于所述立柱上。
[0028]可选地，通过生物胶和/或骨水泥粘合使得所述模块化生物陶瓷块固定在所述立柱上。
[0029]与现有技术相比，本技术的承载模块化陶瓷的金属假体，由于包括金属支架和至少两个模块化生物陶瓷块，至少两个所述模块化生物陶瓷块逐个安装和固定于所述金属支架上，使得能够实现所述模块化生物陶瓷块与所述金属支架之间的精准有效匹配，避免金属支架的高温氧化，进而使得能够充分发挥陶瓷优良成骨作用与金属坚强力学支撑作用的互补，实现巨大骨缺损的结构和功能重建。本技术的承载模块化陶瓷的金属假体能够实现个性化、精准化、标准化、系列化，为产业化奠定基础。在临床操作中更简易、更方便、更灵活、更有效，为推广应用奠定基础。
附图说明
[0030]图1是本技术一实施例的承载模块化陶瓷的金属假体的制备方法的流程图；
[0031]图2是本技术一实施例的金属支架示意图；
[0032]图3是本技术一实施例的模块化生物陶瓷块示意图；
[0033]图4是本技术一实施例的承载模块化陶瓷的金属假体示意图；
[0034]图5是本技术一实施例的采用螺钉固定模块化生物陶瓷块的示意图；
[0035]图6是本技术一实施例的钉销与模块化生物陶瓷块中的榫眼和钉销的不同形态示意图；
[0036]图7是本技术一实施例的等腰楔形体的模块化生物陶瓷块结构示意图；
[0037]图8a～图8b是本技术一实施例的模块化生物陶瓷块上的榫头和榫眼的示意图；
[0038]图9是本技术一实施例的模块化生物陶瓷块间通过榫眼和钉销连接的剖面示意图；
[0039]图10是本技术一实施例的模块化生物陶瓷块和钉销的示意图；
[0040]图11是本技术一实施例的多个模块化生物陶瓷块的一体化连接示意图；
[0041]图12是本技术一实施例的模块化生物陶瓷块与金属支架之间匹配性挤压卡入接触示意图。
具体实施方式
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种承载模块化陶瓷的金属假体，其特征在于，包括金属支架和至少两个模块化生物陶瓷块，至少两个所述模块化生物陶瓷块逐个安装和固定于所述金属支架上；其中，所述金属支架为至少一个立柱和至少两个横向或斜向连接柱形成的三维框架结构，所述连接柱为环形结构，至少两个所述连接柱间隔地环绕所有的所述立柱，至少两个所述模块化生物陶瓷块安装和固定于所述金属支架内；或者，所述金属支架为至少一个立柱，所述模块化生物陶瓷块中形成有至少一个对穿连通孔道，通过至少一个所述立柱穿过所述对穿连通孔道，使得至少两个所述模块化生物陶瓷块串联为一体。2.如权利要求1所述的承载模块化陶瓷的金属假体，其特征在于，所述金属支架的结构为多孔、致密或多孔与致密相结合。3.如权利要求1所述的承载模块化陶瓷的金属假体，其特征在于，所述模块化生物陶瓷块的结构为多孔陶瓷、致密陶瓷或多孔与致密复合陶瓷。4.如权利要求1所述的承载模块化陶瓷的金属假体，其特征在于，所述模块化生物陶瓷块的形状为三维几何形，包括圆柱体、四边形柱、六边形柱或解剖形。5.如权利要求1所述的承载模块化陶瓷的金属假体，其特征在于，所述模块化生物陶瓷块为等腰楔形体或非等腰楔形体。6.如权利要求1所述的承载模块化陶瓷的金属假体，其特征在于，所述模块化生物陶瓷块的两端面上形成有至少一个榫头和/或至少一个榫眼；在所述承载模块化陶瓷的金属假体中，含有所述榫头的模块化生物陶瓷块与含有所述榫眼的模块化生物陶瓷块之间，通过所述榫头和所述榫眼相互坎入连接。7.如权利要求1所述的承载模块化陶瓷的金属假体，其特征在于，所述模块化生物陶瓷块的两端面上形成有至少一个榫眼，通过至少一个钉销坎入所述榫眼，使得至少两个所述模块化生物陶瓷块连接为一体。8.如权利要求6所述的承载模块化陶瓷的金属假体，其特征在于，所述榫头上含有至少一个半圆形或倒锥形的防松动和防脱离结构。9.如权利要求7所述的承载模块化陶瓷的金属假体，其特征在于，所述钉销的两端含有至少一个半圆形或倒锥形的防松动和防脱离结构。10.如权利要求1所述的承载模块化陶瓷的金属假体，其特征在于，通过生物胶和骨水泥将至少两个所述模块化生物陶瓷块粘合固定为一体。11.如权利要求1所述的承载模块化陶瓷的金属假体，其特征在于，所述模块化生物陶瓷块中形成有至...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢霄，卢建熙，范存义，王臻，周超，金芳纯，刘珅，姚宸维，高旭，罗欣，
申请(专利权)人：卢霄，
类型：新型
国别省市：