CN103494657A

CN103494657A - 融合器

Info

Publication number: CN103494657A
Application number: CN201310357114.7A
Authority: CN
Inventors: 刘官喜生
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-08-15
Filing date: 2013-08-15
Publication date: 2014-01-08

Abstract

本发明公开了一种融合器，所述融合器为立体网状结构构成的疏松实心体结构，所述立体网状结构于融合器的内部及表面形成多个网孔。所述融合器采用立体网状的疏松实心结构，无需做成中空腔体的形式，因此具有足够的刚度以及支承面去支撑人体中各椎间的受力。由于融合器体支持面大，防止了塌陷的并发症。同时，立体网状的实心融合器无需填充材料，克服了现有的需要填充自体组织的缺陷，避免了获取自体组织所造成的新的创伤，也节省了手术操作者为整理这些自体组织所消耗的手术时间，并且不会对骨骼结构欠佳的患者造成限制。

Description

融合器

技术领域

本发明涉及医疗技术领域，尤其涉及一种用于骨外科手术的融合器。

背景技术

现时在骨外科手术中，植入融合器用以对受损骨骼进行填充固定融合术，已经成为当今骨外科普遍应用的技术。为了利于伤口的愈合，传统的融合器均为中空体，其利用将人体组织填于中空腔内以诱导自体周围组织与融合器的融合，从而促进伤口的愈合。然而，作为填充的人体组织一般而言均来自于自体，需要从患者的其他自体组织结构中获取。如此，患者的取组织区必然产生新的创伤，容易导致并发症。再有，因为需要整理人体组织而增加了手术时间以及医疗成本，不利于治疗的广泛推进。此外，通常骨骼结构欠佳的人，如儿童，骨质梳松者，均不宜作自体组织移植，因而此种需要填充诱导人体组织的融合器对患者的骨质要求过高，不利于普遍应用。

发明内容

本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种无需填充诱导人体组织的融合器。

其技术方案如下：

一种融合器，所述融合器为立体网状结构构成的疏松实心体结构，所述立体网状结构于融合器的内部及表面形成多个网孔。

所述融合器采用立体网状的疏松实心结构，无需做成中空腔体的形式，因此具有足够的刚度以及支承面去支撑人体中各椎间的受力。由于融合器体支持面大，防止了塌陷的并发症。同时，立体网状的实心融合器无需填充材料，克服了现有的需要填充自体组织的缺陷，避免了获取自体组织所造成的新的创伤，也节省了手术操作者为整理这些自体组织所消耗的手术时间，并且不会对骨骼结构欠佳的患者造成限制。又由于本发明的融合器采用立体网状的实心结构，患者的自体组织与立体网状结构形成的网孔相互融合，并能达成融合器与自体组织之间的融合，从而也能够达到手术的目的。再有，由于融合器通过上述特征与患者的自体组织达成良好的融合，因而避免需要取出融合器的二次手术，既降低了手术成本，也降低了手术风险。

进一步地，所述立体网状结构为不规则的立体网状结构，所述立体网状结构形成的所述多个网孔为不规则的网孔，所述多个网孔中包含有相互贯通的两个网孔。

进一步地，所述融合器利用异种骨或同种骨制成，材料来源广泛，并且可以直接利用异种骨与同种骨的骨小梁空隙形成立体网状的实心结构，因此取材成本低，直接降低融合器的生产成本以及手术成本。

进一步地，所述融合器是由金属材料、高分子材料、生物材料的至少其中一种材料制成，利用3D打印技术，可直接将上述材料制成立体网状结构，生产方便简捷，并且利用立体网状结构形成网孔与自体组织达成融合。

进一步地，所述网孔的孔径小于或等于1mm，融合器具有足够的硬度以充足的接触面，使得融合器足以在患处起到支撑、填充作用。

进一步地，所述融合器具有第一表面以及与第一表面相对的第二表面，所述第一表面与第二表面上分别具有凸起及凹陷，一方面增大与患处相邻自体组织的接触面积，使得融合器与自体组织更好地接触融合，另一方面有效防止融合器在手术过程中从患处退出。

进一步地，所述融合器包括相连头部以及与头部相连的杆部，所述头部具有呈圆弧形的第一表面以及与所述杆部连接的第二表面，适用于脑外科微创手术，所述第一表面形状与人体脑壳患处的外形相同或相类似，所述融合器在脑外科微创手术中起填充作用。

进一步地，所述杆部呈圆柱形状，所述杆部的横切面的直径小于所述第二表面的外直径，其整体成蘑菇状。

进一步地，所述融合器呈柱状，其包括相对的第一端面及第第二端面，所述第一端面的垂直投影与所述第二端面重叠，使得融合器可以利用于颈椎、脊椎、胸骨等不同部位。

进一步地，所述融合器呈柱状或粒状或条状或锥形或立体梯形状或立方体或长方体状或板状。

附图说明

图1为本发明第一实施例的融合器的立体示意图。

图2为本发明第一实施例的融合器另一视角的立体示意图。

图3为本发明第一实施例的融合器又一视角的立体示意图。

图4为本发明第一实施例的融合器的剖视图。

图5为本发明的立体网状结构及其形成的网孔放大示意图。

图6为本发明的立体网状结构及其形成的网孔的放大照片图。

图7为本发明第二实施例的融合器的立体示意图。

图8为本发明第三实施例的融合器的立体示意图。

图9为本发明第三实施例的融合器另一视角的立体示意图。

图10为本发明第四实施例的融合器的立体示意图。

图11为本发明第五实施例的融合器的立体示意图。

图12为本发明第六实施例的融合器的立体示意图。

图13为本发明第七实施例的融合器的立体示意图。

图14为本发明第八实施例的融合器的立体示意图。

图15为本发明第九实施例的融合器的立体示意图。

附图标记说明：

1，2，3，4，5，6，7，8，9、融合器，10、立体网状结构，20，21,22,23、网孔，11，21、第一表面，12，22、第二表面，13、第三表面，14、第四表面，15、第五表面，151、倾斜部，152、连接部，153、圆弧部，16、第六表面，110，210、凸起，112,212、凹陷，101、第一夹持部，102、第二夹持部，151、第一圆弧部，152-连接部，153、第二圆弧部，23、侧面，231、内凹部，31、头部，32、杆部，311、第一表面，312、第二表面，313、侧面，41、第一端面，42、第二端面。

具体实施方式

下面对本发明的实施例进行详细说明：

如图1-6所示，本发明第一实施例的融合器1为一种腰椎脊柱融合器，用于椎体的重建。所述融合器1用于植入到腰椎受损位置。所述融合器1为由立体网状结构10构成的疏松实心体结构。所述立体网状结构10形成多个网孔20。立体网状的疏松实心体结构也即是如蜂窝状、海绵状的结构。所述立体网状结构10填满、充斥整个融合器1的内部及表面，所述网孔分布于所述融合器1的内部及表面。所述立体网状结构10为不规则的立体网状结构10。所述立体网状结构10形成的所述多个网孔20为不规则的网孔20。所述多个网孔20相互错开，所述多个网孔20中包含有相互贯通的两个网孔20。所述网孔20的孔径小于或等于1mm，例如，网孔21的孔径为0.2mm，网孔22的孔径为0.5mm，网孔23的孔径为0.8mm，使得融合器1具有足够的刚度以及支承面去支撑人体中各椎间的受力以在患处起到支撑、填充作用。所述立体网状结构10加大了融合器1与患处的接触面积，更好诱导患者的自体组织与立体网状结构10形成的网孔20相互融合，进而吸收、取代原融合器1，最终达到永久性的支撑、融合的作用。由于融合器通过上述特征与患者的自体组织达成良好的融合，因而避免需要取出融合器的二次手术，既降低了手术成本，也降低了手术风险。再有，由于所述融合器1采用立体网状的疏松实心结构，因此无需做成中空体，克服了现有的需要填充自体组织的缺陷，避免了获取自体组织所造成的新的创伤，也节省了手术操作者为整理这些自体组织所消耗的手术时间，并且不会对骨骼结构欠佳的患者造成限制。

所述融合器1利用异种骨制成。异种骨，也即是类似猪骨、牛骨之类的非人类骨骼组织。由于融合器1是由异种骨制成，材料来源广泛，因此取材成本降低，直接降低融合器1的生产成本。可以理解地，融合器1也可以利用同种骨制成。异种骨以及同种骨具有能够满足临床上所要求的抗压强度、完整的骨性结构，具有与人体骨最接近的弹性模量、经充分处理后，能保留良好的生物相容性的特性。天然的骨小梁孔隙，形成立体网状结构10，直接降低融合器的生产成本以及手术成本。

可以理解地，所述融合器1也可以由金属材料、高分子材料、生物材料的其中一种材料或者多种材料混合制成。利用3D打印技术，讲上述材料制成粉末状，通过逐层打印的方式来构造呈立体网状结构10，从而得到具有立体网状的融合器1。利用上述方法制成的融合器1，利用材料的高硬度可以满足临床实用需求，并且其快速制成的方法有利于工业上生产，降低融合器1的成本。再有，通过立体网状结构10形成的网孔20，实现由上述材料制成的融合器1与自体组织之间的融合。

所述融合器1为一实心六面体，其具有第一表面11、第二表面12、第三表面13、第四表面14、第五表面15以及第六表面16。所述第一表面11与所述第二表面12相对，所述第三表面13与所述第四表面14相对，所述第五表面15与所述第六表面16相对。所述融合器1的各个表面为分布有网孔20的疏松粗糙表面。所述融合器1大致为对称形，其中，第三表面13与第四表面14平行，第五表面15略大于第六表面16，第一表面11与第二表面12以融合器1的水平中心面对称。所述第三表面13与所述第四表面14为与垂直面之间具有0-8度夹角的倾斜面。融合器1的长度，也即是第五表面15至第六表面16的距离在18-26mm之间。融合器1的宽度，也即是第三表面13至第四表面14的距离在8-16mm之间。融合器1的高度，也即是第一表面11至第二表面12的距离在8-12mm之间。

所述第一表面11与第二表面12上分别具有若干个凸起110及凹陷112。在本实施例中，所述上表面11与下表面12上分别具有多个连续分布且相互间隔的凸起110及凹陷112。所述多个凸起110与凹陷112使得融合器1的第一表面11与第二表面12呈连续的波浪状起伏。在本实施例中，所述多个凸起110与凹陷112使得融合器1的第一表面11呈正弦曲线状，使得第二表面12呈梯形起伏状。第一表面11与第二表面12作为腰椎患处相邻两块骨骼的连接面，其多个凸起110及凹陷112一方面进一步增大与患处相邻两块骨骼的接触面积，使得融合器1与原有骨骼更好地接触融合，另一方面有效防止融合器1在手术过程中从腰椎患处退出。

可以理解地，所述凸起110也可以为锥状、柱状等形状，每个凸起110可以呈同一形状，也可以呈不同形状。所述凹陷112可以是与凸起110形状相同的空穴，可以是与凸起110形状不同的空穴，也可以是相邻两个凸起110之间形成的波谷。所述凸起110与凹陷112也可以呈锯齿状或其他凹凸起伏的形状。

所述融合器1具有一对第一夹持部101以及第二夹持部102。所述一对第一夹持部101分别为位于融合器1的前右端、后右端的缺口，也即是位于第三表面13与第六表面16的交界处以及第四表面14与第六表面16的交界处。所述一对第一夹持部101分别从第三表面13朝向第四表面14的方向凹陷以及从第四表面14朝向第三表面13凹陷，于第六表面16形成两个缺口。形成所述第一夹持部101的壁面呈长方体状。所述第二夹持部102为一位于融合器1的后端的盲孔，其从第六表面16朝向第五表面15的方向开孔。在本实施例中，所述第一夹持部101与所述第二夹持部102不贯通。手术过程中，医务人员利用机械通过第一夹持部101与第二夹持部102将融合器1夹起进行固定、旋转以及移动等工作。

所述第五表面15为一连续表面，其带有圆角或倒角，以在手术过程中，更好地将融合器1***至患处。在本实施例中，所述第五表面15包括与第一表面11相连的第一圆弧部151，与第二表面12相连的第二圆弧部153，连接所述第一圆弧部151与第二圆弧部153的连接部152。所述连接部152为一平面，其与第六表面16平行。所述第一圆弧部151平滑连接所述连接部152与第一表面11。所述第二圆弧部153平滑连接所述连接部152与第二表面12。所述第五表面15也可以做成如子弹头形状的凸尖状。

图4示出了融合器1从平面a切开的剖视图，其中，平面a为融合器1的中心水平面。由于本发明中的融合器1采用实心的形式，因此融合器1的剖面除有立体网状结构10形成的网孔20、第一夹持部101以及第二夹持部102之外无其余空洞。

如图7所示，本发明第二实施例的融合器2为颈椎外科融合器，本实施例的融合器2与第一实施例的融合器1的不同之处在于外形。所述融合器2具有第一表面21、第一表面21相对的第二表面22以及连接所述第一表面21与第二表面22的侧面23。所述第一表面21、第一表面21上具有多个凸起210，所述多个凸起210之间形成凹陷212。所述多个凸起210排列分布。每一凸起210呈截顶方锥形。所述凸起210与凹陷212与第一实施例中的凸起110、凹陷112的功能相同。所述侧面23为一连续弧面，其形成一内凹部231，使得融合器2的形状与人体颈椎的形状类似。

如图8-9所示，本发明第三实施例的融合器3为一种脑外科融合器，适用于脑外科微创手术。本实施例的融合器3与第一、第二实施例的融合器1、2的不同之处在于外形。本实施例的融合器3呈蘑菇状，其包括头部31以及杆部32。所述头部31具有呈圆弧形的第一表面311、圆环形的第二表面312以及连接所述第一表面311与所述第二表面312的侧面313。所述杆部32呈圆柱状，其与头部31的第二表面312相连。所述杆部32的横切面的半径小于所述第二表面312的外径。所述杆体32作为***患处的部分，所述头部31作为与头颅骨融合的部分。所述第一表面311形状与头颅骨患处的外形相同或相类似。当所述融合器3置于头颅骨患处时，融合器3刚好填满头壳的患处，起到良好的填充及融合的作用。

如图10所示，本一种胸外科融合器。本实施例的融合器4与第一、第二、第三实施例的融合器1、2、3的不同之处在于外形。本实施例的融合器4呈圆柱体状或略有圆角的四方柱状。所述融合器4的横截面面积在10-30mm²之间，高度在10-50mm之间。由于所述融合器4采用疏松实心体结构，其在胸外科手术中能够起到良好的填充及融合的作用。所述融合器4包括相对的第一端面41及第第二端面42。所述第一端面41的垂直投影与所述第二端面42重叠。

可以理解地，所述融合器1可以还可以是其他形状，例如呈粒状、条状。又例如图11所示的第五实施例中的融合器5，其呈锥形，起填充融合的作用。如图12所示的第六实施例中的融合器6，其呈柱状。如图13所示的第七实施例中的融合器7，其呈立体梯形状。如图14所示的第八实施例中的融合器8，其呈立方体或长方体状。如图15所示的第九实施例中的融合器9，其呈板状。

以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种融合器，其特征在于：所述融合器为由立体网状结构构成的疏松实心体结构，所述立体网状结构于融合器的内部及表面形成多个网孔。

2.如权利要求1所述的融合器，其特征在于：所述立体网状结构为不规则的立体网状结构，所述立体网状结构形成的所述多个网孔为不规则的网孔，所述多个网孔中包含有相互贯通的两个网孔。

3.如权利要求1所述的融合器，其特征在于：所述融合器利用异种骨或同种骨制成。

4.如权利要求1所述的融合器，其特征在于：所述融合器是由金属材料、高分子材料、生物材料的至少其中一种材料制成。

5.如权利要求3或4所述的融合器，其特征在于：所述网孔的孔径小于或等于1mm。

6.如权利要求5所述的融合器，其特征在于：所述融合器具有第一表面以及与第一表面相对的第二表面，所述第一表面与第二表面上分别具有凸起及凹陷。

7.如权利要求5所述的融合器，其特征在于：所述融合器包括头部以及与头部相连的杆部，所述头部具有呈圆弧形的第一表面以及与所述杆部连接的第二表面。

8.如权利要求7所述的融合器，其特征在于：所述杆部呈圆柱形状，所述杆部的横切面的直径小于所述第二表面的外直径。

9.如权利要求5所述的融合器，其特征在于：所述融合器包括相对的第一端面及第二端面，所述第一端面的垂直投影与所述第二端面重叠。

10.如权利要求1所述的融合器，其特征在于：所述融合器呈柱状或粒状或条状或锥形或立体梯形状或立方体或长方体状或板状。