專利名稱：新型仿生人工椎板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種可供植入人體用于修復(fù)組織器官的人工植入體，具體講是一種可在人體脊椎錐弓切除或?qū)ζ淙笔Р课贿M(jìn)行修復(fù)時(shí)使用的人工椎板。
背景技術(shù)：
人工椎板是在人體脊椎錐弓切除或因其他如病變等原因而造成缺失時(shí)，可作為對(duì)該切除或缺失部位進(jìn)行植入修復(fù)時(shí)使用的一種人工植入體。為解決傳統(tǒng)使用磷酸鈣基生物活性玻璃或生物活性陶瓷、或是不銹鋼、鈦或鈦合金等生物惰性材料等由單一材料制作的人工椎板所存在的不足，公告號(hào)為CN2331328Y的中國(guó)專利文獻(xiàn)介紹了一種涂層-鈦合金復(fù)合形式的人工椎板。該文獻(xiàn)除主要在材料和涂層方面做出改進(jìn)外，對(duì)人工椎板的結(jié)構(gòu)還采用了中國(guó)瓦片形或半塊瓦片形的整體結(jié)構(gòu)形式，并在其兩側(cè)邊緣處還可以再分別連接一個(gè)固位支架。但在其所稱的瓦片形或半塊瓦片形的整體結(jié)構(gòu)中，由于采用的是由兩側(cè)的翼片結(jié)構(gòu)在其橫截面的中部具有特定夾角的呈弧狀曲面的形式，因此，該結(jié)構(gòu)在增大髓腔容積方面和在承受壓力時(shí)對(duì)所受壓力進(jìn)行傳遞分解的力學(xué)分析上，都尚未達(dá)到最為滿意的狀態(tài)，在結(jié)構(gòu)形式上也尚有可進(jìn)一步簡(jiǎn)化和優(yōu)化之處。
實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)上述情況，本實(shí)用新型將提供一種改進(jìn)形式的人工椎板，使其可以提供出更大的髓腔容積和能承受更大的矢狀壓力，在對(duì)所受壓力的傳遞和分解上也更能符合力學(xué)原理，并具有仿生性強(qiáng)和易于與韌帶、筋膜等組織固定連接的優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)用新型新型仿生人工椎板，有一個(gè)橫截面為弧狀曲面形式并同時(shí)具有軸向長(zhǎng)度的椎板基體，且至少在其弧狀曲面形式橫截面中的內(nèi)凹側(cè)面的截面為圓弧形。由幾何學(xué)知識(shí)可以了解，在具有同樣包圍周長(zhǎng)的情況下，采用圓形或圓弧形式的周邊，可以使其所包圍的面積或空間達(dá)到最大。由力學(xué)中的受力分析原理可知，不同形狀的支持結(jié)構(gòu)在受到徑向壓力時(shí)，對(duì)所受壓力的傳遞和分解的效率是不同的，圓形或圓弧的形狀的支持結(jié)構(gòu)對(duì)所能承受的壓力也可明顯大于其它形狀，并可將所受到的壓力迅速和均勻地沿其圓周方向傳遞。采用了這些結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)的本實(shí)用新型人工椎板，一方面可以在使用同樣材料和/或尺寸的人工椎板情況下，能使植入后椎板在錐體上具有盡可能大的髓腔容積，有利于減少對(duì)脊髓、神經(jīng)等錐管內(nèi)組織造成壓迫的可能，另一方面也有利于提高植入后的椎板對(duì)外來(lái)壓力的承受力，并有助于將所受到的壓力均勻地通過圓弧形的椎板基體傳遞給與之結(jié)合的周圍脊柱等組織部位，迅速將所受的壓力分解，有利于避免其自身受到不必要的損傷。
為便于在進(jìn)行植入手術(shù)中使該人工椎板與其植入部位的脊柱結(jié)構(gòu)穩(wěn)固定位，在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，可以進(jìn)一步在所說的椎板基體兩側(cè)軸向長(zhǎng)度方向邊緣的內(nèi)側(cè)面處設(shè)置有同樣可沿軸向長(zhǎng)度方向延伸且截面內(nèi)徑增大形式的定位卡固結(jié)構(gòu)。例如，可以作為在實(shí)施時(shí)具體參考方式之一的，是使所說的該定位卡固結(jié)構(gòu)采用為階梯狀的卡臺(tái)形式結(jié)構(gòu)。
在上述結(jié)構(gòu)中，無(wú)論在該椎板基體兩側(cè)軸向長(zhǎng)度方向邊緣的內(nèi)側(cè)面處是否設(shè)置有所說的該定位卡周結(jié)構(gòu)，都可以采用的進(jìn)一步完善措施是，在所說的椎板基體兩側(cè)軸向長(zhǎng)度方向的邊緣處設(shè)置有備用的穿線連接孔。設(shè)置了此穿線連接孔后，可以極大地方便和滿足了植入體內(nèi)時(shí)與周圍其他組織進(jìn)行連接的需要，并且可以省去各種形式的其他附加結(jié)構(gòu)件。
在上述各種結(jié)構(gòu)形式的基礎(chǔ)上，特別值得提出的進(jìn)一步改進(jìn)和完善的方式是，在所說的椎板基體橫截面中的外凸面一側(cè)的中部位置處設(shè)置有在椎板基體長(zhǎng)度方向上延伸的板片脊突狀加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。與上述結(jié)構(gòu)類似，在所說的該椎板基體橫截面中外凸面一側(cè)中部位置處的該板片脊突狀的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)上，也可以再設(shè)置有備用的穿線連接孔。在椎板基體的外凸面上設(shè)置的該板片脊突狀加強(qiáng)結(jié)構(gòu)是一種仿生的結(jié)構(gòu)形式，它可增加骨與假體的接觸面，不僅有利于骨與假體的生長(zhǎng)和骨的鍵合及與周圍的韌帶、筋膜等組織的連接和固定，而且有利于顯著提高人工椎板對(duì)外來(lái)壓力的承受能力和避免受到損傷。在其上設(shè)置了穿線連接孔后，既可有利于棘上韌帶的重建，增強(qiáng)脊柱的穩(wěn)定，也有利于上下相關(guān)的椎體棘突的連結(jié)與固定，同時(shí)也向醫(yī)師在固定時(shí)提供了多種選擇的余地。對(duì)在此結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步還可以使該板片脊突狀加強(qiáng)結(jié)構(gòu)也具有仿生形式曲面的外凸邊緣形狀，除可增強(qiáng)假體的可承重和受壓性能，也使其植入人體后能周圍組織能有更好的相容性，并有利于患者脊柱功能的康復(fù)。
本實(shí)用新型的上述人工椎板制作時(shí)，除可以采用前述的目前已有使用和報(bào)導(dǎo)的材料外，特別還可以采用的是以納米羥基磷灰石-聚酰胺(n-HA/PA)等新型的生物復(fù)合材料制作。
由此不難理解，本實(shí)用新型上述結(jié)構(gòu)形式的人工椎板通過在結(jié)構(gòu)上的進(jìn)一步合理和優(yōu)化的設(shè)計(jì)，使其在結(jié)構(gòu)上更為簡(jiǎn)化，也更方便進(jìn)行植入手術(shù)時(shí)的操作，并還可以提供出更大的髓腔容積和能對(duì)外來(lái)壓力有更大的承受能力。
根據(jù)上述內(nèi)容，在不背離本發(fā)明上述技術(shù)思想和范圍的情況下，采用本領(lǐng)域的普通技術(shù)知識(shí)和慣用手段，是可能并且容易實(shí)現(xiàn)對(duì)這些內(nèi)容進(jìn)行多形式的修改、替換或變更的。
以下結(jié)合由附圖所示實(shí)施例的具體實(shí)施方式
，對(duì)本實(shí)用新型的上述內(nèi)容再作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。但不應(yīng)將此理解為本實(shí)用新型上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)例。凡基于本實(shí)用新型上述內(nèi)容所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本實(shí)用新型的范圍。


圖1是本實(shí)用新型一種仿生人工椎板的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖所示的本實(shí)用新型人工椎板，有一個(gè)橫截面為弧狀曲面形式、并同時(shí)具有適當(dāng)軸向長(zhǎng)度的椎板基體4。在椎板基體4的弧狀曲面形式的橫截面中，其內(nèi)凹側(cè)面3的截面應(yīng)為具有等半徑的圓弧形狀。在該椎板基體4的兩側(cè)軸向長(zhǎng)度方向邊緣的內(nèi)側(cè)面處，設(shè)置有同樣也沿軸向長(zhǎng)度方向延伸且以階梯狀內(nèi)徑增大的卡臺(tái)形式定位卡固結(jié)構(gòu)1，并在該兩側(cè)卡固結(jié)構(gòu)1處沿長(zhǎng)度方向設(shè)置有若干備用的穿線連接孔2。在所說的椎板基體4橫截面中的外凸面一側(cè)的中部位置處設(shè)置有也在椎板基體4長(zhǎng)度方向上延伸的板片脊突狀的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)5，其可具有仿生形式曲面的外凸邊緣形狀7，并在該板片脊突狀的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)5的平面上也上設(shè)置有若干備用的穿線連接孔6。
權(quán)利要求1.新型仿生人工椎板，其特征是有一個(gè)橫截面為弧狀曲面形式并同時(shí)具有軸向長(zhǎng)度的椎板基體(4)，且至少在其弧狀曲面形式橫截面中的內(nèi)凹側(cè)面(3)的截面為圓弧形。
2.如權(quán)利要求1所述的新型仿生人工椎板，其特征是在所說的椎板基體(4)兩側(cè)軸向長(zhǎng)度方向邊緣的內(nèi)側(cè)面處設(shè)置有可沿軸向長(zhǎng)度方向延伸且截面內(nèi)徑增大形式的定位卡固結(jié)構(gòu)(1)。
3.如權(quán)利要求2所述的新型仿生人工椎板，其特征是在所說的椎板基體(4)兩側(cè)軸向長(zhǎng)度方向邊緣的內(nèi)側(cè)面處設(shè)置的可在軸向長(zhǎng)度方向延伸且截面內(nèi)徑增大形式的定位卡固結(jié)構(gòu)(1)為階梯狀的卡臺(tái)形式結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1至3之一所述的新型仿生人工椎板，其特征是在所說的椎板基體(4)兩側(cè)軸向長(zhǎng)度方向的邊緣處設(shè)置有備用的穿線連接孔(2)。
5.如權(quán)利要求1至3之一所述的新型仿生人工椎板，其特征是在所說的椎板基體(4)橫截面中的外凸面一側(cè)的中部位置處設(shè)置有在椎板基體(4)長(zhǎng)度方向上延伸的板片脊突狀的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)(5)。
6.如權(quán)利要求5所述的新型仿生人工椎板，其特征是在所說的椎板基體(4)的橫截面中外凸面一側(cè)的中部位置處的板片脊突狀的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)(5)上設(shè)置有備用的穿線連接孔(6)。
7.如權(quán)利要求5所述的新型仿生人工椎板，其特征是在所說的椎板基體(4)的橫截面中外凸面一側(cè)的中部位置處的板片脊突狀的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)(5)具有仿生形式曲面的外凸邊緣形狀(7)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及的是一種新型仿生人工椎板，是有一個(gè)橫截面為弧狀曲面形式并同時(shí)具有軸向長(zhǎng)度的椎板基體，且至少在其弧狀曲面形式橫截面中的內(nèi)凹側(cè)面的截面為圓弧形。在此基礎(chǔ)上，還可以進(jìn)一步在該椎板基體的兩側(cè)軸向長(zhǎng)度方向邊緣的內(nèi)側(cè)面處設(shè)置有可在軸向長(zhǎng)度方向延伸且內(nèi)徑增大形式的階梯狀定位卡臺(tái)結(jié)構(gòu)和/或，在椎板基體的橫截面中外凸面一側(cè)的中部位置處的板片脊突狀的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)形式的新型仿生人工椎板可具有髓腔容積大，承受矢狀壓力大和仿生性強(qiáng)，并易于與韌帶、筋膜等組織固定連接。
文檔編號(hào)A61F2/44GK2557104SQ0227583
公開日2003年6月25日 申請(qǐng)日期2002年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月24日
發(fā)明者李玉寶, 鐘寧, 魏杰, 左奕 申請(qǐng)人:四川國(guó)納科技有限公司