一种3D打印股骨头重建钉制造技术

本发明专利技术属于医疗器械技术领域，公开了一种3D打印股骨头重建钉，包括具有中空内腔的钉体，所述钉体由钛合金材料经3D打印而成；所述钉体具有与其轴向平行的植入方向，钉体沿植入方向至少具有第一段，第一段为多孔骨小梁结构，多孔骨小梁结构与钉体的中空内腔相通。本发明专利技术采用3D打印钛合金材料制造而成，钛合金材料本身有很好的强度和延展性，钛合金还具有良好的生物相容性，通过钛合金材料经3D打印而成，可有效替代现有的多孔钽骨小梁股骨头重建棒，制作较为容易，利于骨质生长，并且通过3D打印技术制成的多孔骨小梁结构，可实现骨小梁本身的优点，利于支撑股骨头塌陷和坏死的部位，利于保留患者股骨头，恢复患者关节功能。恢复患者关节功能。恢复患者关节功能。

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印股骨头重建钉


[0001]本专利技术属于医疗器械
，具体涉及一种3D打印股骨头重建钉。

技术介绍

[0002]股骨头重建钉是一款用于股骨头重建的植入性假体，主要适用于髋关节手术中股骨头坏死病症，用于为外科医师提供一种可供选择的结构性移植性假体，适用于初期股骨头坏死。目前市场针对股骨头坏死上填充假体多为多孔钽材料的股骨头重建棒，尚无3D打印钛合金材料的股骨头重建钉产品。多孔钽材料，虽具有比钛合金更好的生物相容性等优点，但市场上同类的骨小梁填充块也存在以下缺陷：
[0003](1)多孔钽骨小梁股骨头重建棒，植入后后期行髋关节翻修术时较难取出；
[0004](2)多孔钽采用化学气相沉积(CVD工艺)技术制得，该技术目前被国外一家公司垄断；且该技术对设备要求较高，工艺过程中需要消耗氯气，属于危险气体，容易造成生产事故；
[0005](3)多孔钽骨小梁股骨头重建棒产品采用化学气相沉积技术，工艺开展较为苛刻，原材料利用率较低。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种3D打印股骨头重建钉，以能够替代多孔钽骨小梁股骨头重建棒。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]一种3D打印股骨头重建钉，包括具有中空内腔的钉体，所述钉体由钛合金材料经3D打印而成；
[0009]所述钉体具有与其轴向平行的植入方向，钉体沿植入方向至少具有第一段，第一段为多孔骨小梁结构，多孔骨小梁结构与钉体的中空内腔相通。/>[0010]在可能的实现方式中，所述多孔骨小梁结构的表面形成有多个可供骨长入的结构孔。
[0011]在可能的实现方式中，所述第一段在所述植入方向上的前端端部为圆形弧面结构。
[0012]在可能的实现方式中，所述多孔骨小梁结构的丝径为300～700μm，多孔骨小梁结构的孔径为200～800μm。
[0013]在可能的实现方式中，所述多孔骨小梁结构的孔隙率为50％～80％。
[0014]在可能的实现方式中，所述第一段沿其周向设有多排通孔，每排通孔的排列方向与所述植入方向平行。
[0015]在可能的实现方式中，所述钉体还具有与所述第一段同轴的第二段，第二段在所述植入方向上位于所述第一段之后；
[0016]所述第二段的外侧设有沿所述植入方向分布的外螺纹。
[0017]在可能的实现方式中，每排所述通孔沿所述植入方向还分布于所述第一段。
[0018]在可能的实现方式中，所述第二段背离所述第一段的一端端面设有操作孔。
[0019]在可能的实现方式中，所述操作孔为内六角孔。
[0020]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0021]本专利技术的3D打印股骨头重建钉，采用3D打印钛合金材料制造而成，钛合金材料本身有很好的强度和延展性，钛合金还具有良好的生物相容性，通过钛合金材料经3D打印而成，可有效替代现有的多孔钽骨小梁股骨头重建棒，制作较为容易，利于骨质生长，并且通过3D打印技术制成的多孔骨小梁结构，可实现骨小梁本身的优点，利于支撑股骨头塌陷和坏死的部位，利于保留患者股骨头，恢复患者关节功能。
[0022]而且，3D打印股骨头重建钉也同时具有骨小梁结构和实体结构，其头部的骨小梁结构具有很好刺激骨长入，尾部实体结构保证该产品的具有一定的强度要求，并使得整体较短，避免了行髋关节翻修术时较难取出的问题。
[0023]同时，钉体的螺纹结构并配合操作孔，可便于很好的植入。
[0024]此外，通过分布于第一段和第二段的多排通孔，可便于灌注药物，使药物渗透到股骨头坏死区内，促使微血管网的重建，改善血运使坏死骨重建再生，能方便、简单、有效地治疗股骨头坏死。
附图说明
[0025]图1为本申请实施例的一种3D打印股骨头重建钉的立体视图；
[0026]图2为本申请实施例的一种3D打印股骨头重建钉的正视图；
[0027]图3为本申请实施例的一种3D打印股骨头重建钉的侧视图；
[0028]图4为本申请实施例的一种3D打印股骨头重建钉的实物图；
[0029]图5为本申请实施例的一种3D打印股骨头重建钉治疗股骨头坏死的植入状态图。
[0030]图中：1
‑
第二段；11
‑
外螺纹；12
‑
操作孔；2
‑
第一段；21
‑
多孔骨小梁结构；22
‑
通孔；3
‑
股骨头。
具体实施方式
[0031]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。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0032]下面结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步阐述。
[0033]当前现有技术多为化学气相沉积技术(CVD工艺)进行多孔钽股骨头重建棒的生产。该CVD工艺对设备要求极高，此工艺的开展需要使用氢气、氯气作为反应气体，氢气为易燃易爆危险气体，氯气为剧毒气体，稍有泄露容易发生生产事故，并且由于钽材料固有的硬度较高，进行翻修术时不易取出。
[0034]为此，请参照图1
‑
5所示，本申请的实施例提供了一种3D打印股骨头重建钉，包括具有中空内腔的钉体，所述钉体由钛合金材料经3D打印而成。
[0035]钛合金材料本身有很好的强度和延展性，钛合金相较于钽材料也具有良好的生物
相容性，可被应用于关节置换术中，而这种材料可通过3D打印技术打印形成3D打印股骨头重建钉的钉体，并且通过这样的制作方式制作3D打印股骨头重建钉，可使得制作工艺更为简单、容易，也更为安全，同时也提高了对原材料的利用率。
[0036]值得说明的是，3D打印技术为目前较为成熟且现有的打印技术，本技术方案将钛合金材料通过现有的3D打印技术打印形成3D打印股骨头重建钉。
[0037]请参照图1
‑
图4所示，在本申请的实施例中，所述钉体具有与其轴向平行的植入方向，钉体沿植入方向至少具有第一段2，第一段2为多孔骨小梁结构21，多孔骨小梁结构21与钉体的中空内腔相通。
[0038]钉体的植入方向与其轴向相一致，但对于自身而言仅有一个植入方向。钉体可以是仅有一段，也可以是多段结构，每一段具有不同的作用。第一段2沿所述植入方向分布，优选位于钉体的前端，其为多孔骨小梁结构21。骨小梁是骨皮质在松质骨内的延伸部分，即骨小梁与骨皮质相连接，在骨髓腔中呈不规则立体网状结构，如丝瓜络样或海绵状，起支持造血组织的作用。而多孔骨小梁结构21则仿形于骨小梁，并且呈多孔结构，这样结构的高度互联的蜂窝结构可提供广泛的骨长入，材料的高摩擦系数提供植入物良好的初始稳定性，低弹性模量可以减少应力遮挡，钛合金材料本身有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种3D打印股骨头重建钉，其特征在于：包括具有中空内腔的钉体，所述钉体由钛合金材料经3D打印而成；所述钉体具有与其轴向平行的植入方向，钉体沿植入方向至少具有第一段(2)，第一段(2)为多孔骨小梁结构(21)，多孔骨小梁结构(21)与钉体的中空内腔相通。2.根据权利要求1所述的一种3D打印股骨头重建钉，其特征在于：所述多孔骨小梁结构(21)的表面形成有多个可供骨长入的结构孔。3.根据权利要求2所述的一种3D打印股骨头重建钉，其特征在于：所述第一段(2)在所述植入方向上的前端端部为圆形弧面结构。4.根据权利要求1所述的一种3D打印股骨头重建钉，其特征在于：所述多孔骨小梁结构(21)的丝径为300～700μm，多孔骨小梁结构(21)的孔径为200～800μm。5.根据权利要求2所述的一种3D打印股骨头重建钉，其特征在于：所述多孔骨小梁结构(21)的孔隙率为50％～80％。...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏章利，王金博，韩紫情，郝冰然，
申请(专利权)人：北京市春立正达医疗器械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：