本發(fā)明屬于醫(yī)療器械，尤其涉及一種基于鎳鈦記憶合金的自膨脹式椎間融合器。

背景技術(shù)：

1、隨著人口老齡化的加速以及人們生活、工作方式的改變，腰椎退行性疾病的發(fā)病率正逐年攀升，且出現(xiàn)低齡化趨勢，給家庭和社會造成了巨大的經(jīng)濟負擔。自albee于1911年首次將脊柱融合術(shù)應用于脊柱疾病的治療，經(jīng)過近百年的發(fā)展，后路腰椎椎間融合術(shù)已經(jīng)被公認為是治療腰椎退行性疾病的最為可靠的方法之一，也是目前廣泛應用于臨床治療的標準手術(shù)。傳統(tǒng)的腰椎椎間融合手術(shù)雖然療效確切，但是也有手術(shù)創(chuàng)傷較大、出血多、術(shù)后恢復較慢、對脊柱后路穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的破壞較多、手術(shù)費用高等缺陷。

2、椎間融合器是一種專門為脊柱融合術(shù)設(shè)計開發(fā)的界面固定裝置，根據(jù)脊柱融合固定的“牽張壓縮”的工作原理，即采用椎間融合器撐開并維持椎間隙的高度，使椎間盤纖維環(huán)、周圍的韌帶、肌肉組織處于張力狀態(tài)，并反作用于椎間融合器提供壓縮力，兩種作用力共同作用于融合器使其達到穩(wěn)定狀態(tài)。椎間融合器可以克服自體髂骨融合的力學和生物學缺陷，通過植入病變節(jié)段的椎間隙內(nèi)，一次性達到融合和固定的目的。椎間融合術(shù)能有效的治療頸椎或腰椎退變和不穩(wěn)等特征，它可以融合上下椎體，維持椎間隙高度、減輕神經(jīng)根壓力、維持脊柱穩(wěn)定。其臨床效果滿意，手術(shù)創(chuàng)傷小，操作方便，廣泛應用于腰椎、頸椎等部位。

3、近年來，隨著臨床應用的推廣和理論研究的進步，逐漸發(fā)現(xiàn)常規(guī)椎間融合器尚存在一定不足，如現(xiàn)有市面上的椎間融合器雖然可以有效的保證椎間隙高度，減輕由椎體帶來壓迫的病癥，但現(xiàn)今公開的椎間融合器技術(shù)主要實現(xiàn)錐體之間的撐開作用，以及僅在中間預留促進骨長入植骨窗，而當椎間融合器植入人體后，融合器上下表面與錐體緊密貼合，而兩者之間無法有促進骨融合的物質(zhì)，造成椎間融合器骨融合率較低，融合緩慢。在初期骨長入過程中，表面融合速率較慢無法提供穩(wěn)定支撐，存在植入失敗的風險。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對以上技術(shù)問題，本發(fā)明公開了一種基于鎳鈦記憶合金的自膨脹式椎間融合器，提高椎間融合器和骨骼之間的骨融合率。

2、對此，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

3、一種基于鎳鈦記憶合金的自膨脹式椎間融合器，包括上支撐板、下支撐板和可在人體溫度下自適應擴張撐開的鎳鈦環(huán)，所述上支撐板與下支撐板連接，所述鎳鈦環(huán)位于上支撐板、下支撐板之間，所述鎳鈦環(huán)的材質(zhì)為鎳鈦記憶合金；

4、所述上支撐板設(shè)有與所述上支撐板的外表面連通的上骨粉孔，所述下支撐板設(shè)有與所述下支撐板的外表面連通的下骨粉孔，所述上骨粉孔、下骨粉孔連通至所述鎳鈦環(huán)處；

5、植入前，在所述上骨粉孔、下骨粉孔裝入骨粉，將所述基于鎳鈦記憶合金的自膨脹式椎間融合器植入椎間隙后，所述鎳鈦環(huán)在人體溫度的影響下，發(fā)生馬氏體到奧氏體相變，自適應擴張撐開，同時在鎳鈦環(huán)撐開的過程中將上骨粉孔、下骨粉孔的骨粉擠壓到上支撐板、下支撐板的表面，使上支撐板、下支撐板的表面與骨骼之間充滿骨粉。

6、采用此技術(shù)方案，椎間融合器在植入后，鎳鈦環(huán)在人體溫度的影響，自適應撐開，在鎳鈦環(huán)撐開的過程中，能將骨粉擠壓到上支撐板表面、下支撐板表面，椎間融合器上支撐板表面、下支撐板表面與骨骼表面之間有促進骨組織長入的骨粉，提高了椎間融合器與骨骼之間的骨融合率。在初期骨長入過程中，表面融合速率快，可以提供穩(wěn)定支撐，提高了植入成功率。

7、鎳鈦環(huán)撐開的過程中能夠?qū)⑵渖戏焦欠蹟D壓到上下支撐板表面，使得椎間融合器表面與骨骼之間充滿促進長入的骨粉，提高椎間融合器和骨骼之間的骨融合率。

8、作為本發(fā)明的進一步改進，所述上支撐板的內(nèi)側(cè)設(shè)有上支撐板定位孔，所述下支撐板的內(nèi)側(cè)設(shè)有與所述上支撐板定位孔位置對應的下支撐板定位銷，所述下支撐板定位銷與所述上支撐板定位孔配合連接。采用此技術(shù)方案，確保安裝以及鎳鈦環(huán)自膨脹時，上下支撐板的相對位置。

9、作為本發(fā)明的進一步改進，所述上支撐板、下支撐板設(shè)有貫通的植骨窗，用于椎間隙植骨操作。

10、作為本發(fā)明的進一步改進，所述上支撐板、下支撐板的表面為弧面；所述上支撐板的表面和下支撐板的表面均設(shè)有固定齒。采用此技術(shù)方案，所述固定齒能夠增加椎間融合器上、下表面與上、下錐體間摩擦力，防止椎間融合器在固定好后發(fā)生滑脫等現(xiàn)象。

11、作為本發(fā)明的進一步改進，所述鎳鈦環(huán)為鎳鈦基形狀記憶合金制成，所述鎳鈦環(huán)在初始狀態(tài)下設(shè)置為橢圓狀，所述鎳鈦環(huán)在人體溫度37℃下產(chǎn)生馬氏體相變恢復形狀。

12、作為本發(fā)明的進一步改進，所述上支撐板設(shè)有鎳鈦環(huán)上限位安裝槽，所述下支撐板設(shè)有鎳鈦環(huán)下限位安裝槽，所述鎳鈦環(huán)分別與鎳鈦環(huán)上限位安裝槽、鎳鈦環(huán)下限位安裝槽的底面接觸。

13、作為本發(fā)明的進一步改進，所述鎳鈦環(huán)上限位安裝槽、鎳鈦環(huán)下限位安裝槽的底面為弧面，用于與所述鎳鈦環(huán)緊密貼合。

14、作為本發(fā)明的進一步改進，所述鎳鈦環(huán)上限位安裝槽內(nèi)壁設(shè)有鎳鈦環(huán)上固定弧面和上支撐板內(nèi)部上弧面，所述鎳鈦環(huán)下限位安裝槽內(nèi)壁設(shè)有鎳鈦環(huán)下固定弧面和下支撐板內(nèi)部下弧面，所述鎳鈦環(huán)上固定弧面、鎳鈦環(huán)下固定弧面與所述鎳鈦環(huán)的表面緊密貼合；所述鎳鈦環(huán)與上支撐板內(nèi)部上弧面、下支撐板內(nèi)部下弧面之間形成可用于放入骨粉的骨粉腔，所述骨粉腔與所述上骨粉孔、下骨粉孔連通。

15、作為本發(fā)明的進一步改進，所述鎳鈦環(huán)在初始狀態(tài)為橢圓狀。

16、作為本發(fā)明的進一步改進，所述鎳鈦環(huán)的直徑約為4～5mm，厚度約為2mm。

17、作為本發(fā)明的進一步改進，所述上支撐板、下支撐板采用接近人體骨骼彈性模量的醫(yī)用高分子材料，進一步優(yōu)選的，所述上支撐板、下支撐板采用醫(yī)用peek(聚醚醚酮)。

18、作為本發(fā)明的進一步改進，所述上骨粉孔、下骨粉孔的數(shù)量為至少兩個，均勻設(shè)置。

19、作為本發(fā)明的進一步改進，所述上支撐板、下支撐板結(jié)構(gòu)相同，兩者對稱設(shè)置。

20、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

21、采用本發(fā)明的技術(shù)方案，通過使用鎳鈦形狀記憶合金的材料作為椎間融合器中的支撐圓環(huán)，同時在椎間融合器植入人體前的初始狀態(tài)時，鎳鈦支撐圓環(huán)的上下弧面與上下支撐板內(nèi)弧面形成骨粉孔，同時骨粉孔與支撐板表面連通；椎間融合器能夠通過脊柱內(nèi)鏡通道植入椎間隙，椎間融合器內(nèi)部鎳鈦圓環(huán)隨著人體溫度37℃的影響下，鎳鈦圓環(huán)發(fā)生馬氏體到奧氏體相變恢復原有形狀，實現(xiàn)自適應擴張撐開，同時在鎳鈦環(huán)撐開的過程中能夠?qū)⑵渖戏焦欠蹟D壓到上下支撐板表面，使得椎間融合器表面與骨骼之間充滿促進長入的骨粉，提高椎間融合器和骨骼之間的骨融合率。

技術(shù)特征：

1.一種基于鎳鈦記憶合金的自膨脹式椎間融合器，其特征在于：包括上支撐板、下支撐板和可在人體溫度下自適應擴張撐開的鎳鈦環(huán)，所述上支撐板與下支撐板連接，所述鎳鈦環(huán)位于上支撐板、下支撐板之間，所述鎳鈦環(huán)的材質(zhì)為鎳鈦記憶合金；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于鎳鈦記憶合金的自膨脹式椎間融合器，其特征在于：所述上支撐板的內(nèi)側(cè)設(shè)有上支撐板定位孔，所述下支撐板的內(nèi)側(cè)設(shè)有與所述上支撐板定位孔位置對應的下支撐板定位銷，所述下支撐板定位銷與所述上支撐板定位孔配合連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于鎳鈦記憶合金的自膨脹式椎間融合器，其特征在于：所述上支撐板、下支撐板設(shè)有貫通的植骨窗，用于椎間隙植骨操作。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于鎳鈦記憶合金的自膨脹式椎間融合器，其特征在于：所述上支撐板、下支撐板的表面為弧面；所述上支撐板的表面和下支撐板的表面均設(shè)有固定齒。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于鎳鈦記憶合金的自膨脹式椎間融合器，其特征在于：所述上支撐板設(shè)有鎳鈦環(huán)上限位安裝槽，所述下支撐板設(shè)有鎳鈦環(huán)下限位安裝槽，所述鎳鈦環(huán)分別與鎳鈦環(huán)上限位安裝槽、鎳鈦環(huán)下限位安裝槽的底面接觸。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于鎳鈦記憶合金的自膨脹式椎間融合器，其特征在于：所述鎳鈦環(huán)上限位安裝槽內(nèi)壁設(shè)有鎳鈦環(huán)上固定弧面和上支撐板內(nèi)部上弧面，所述鎳鈦環(huán)下限位安裝槽內(nèi)壁設(shè)有鎳鈦環(huán)下固定弧面和下支撐板內(nèi)部下弧面，所述鎳鈦環(huán)上固定弧面、鎳鈦環(huán)下固定弧面與所述鎳鈦環(huán)的表面緊密貼合；所述鎳鈦環(huán)與上支撐板內(nèi)部上弧面、下支撐板內(nèi)部下弧面之間形成可用于放入骨粉的骨粉腔，所述骨粉腔與所述上骨粉孔、下骨粉孔連通。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于鎳鈦記憶合金的自膨脹式椎間融合器，其特征在于：所述鎳鈦環(huán)在初始狀態(tài)為橢圓狀。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于鎳鈦記憶合金的自膨脹式椎間融合器，其特征在于：所述上支撐板、下支撐板采用醫(yī)用高分子材料。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于鎳鈦記憶合金的自膨脹式椎間融合器，其特征在于：所述上骨粉孔、下骨粉孔的數(shù)量為至少兩個，均勻設(shè)置。

10.根據(jù)權(quán)利要求1～9任意一項所述的基于鎳鈦記憶合金的自膨脹式椎間融合器，其特征在于：所述上支撐板、下支撐板結(jié)構(gòu)相同。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種基于鎳鈦記憶合金的自膨脹式椎間融合器，包括上支撐板、下支撐板和可在人體溫度下自適應擴張撐開的鎳鈦環(huán)，所述上支撐板與下支撐板連接，所述鎳鈦環(huán)位于上支撐板、下支撐板之間，所述鎳鈦環(huán)的材質(zhì)為鎳鈦記憶合金；所述上支撐板設(shè)有與所述上支撐板的外表面連通的上骨粉孔，所述下支撐板設(shè)有與所述下支撐板的外表面連通的下骨粉孔，所述上骨粉孔、下骨粉孔連通至所述鎳鈦環(huán)處。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，椎間融合器能夠通過脊柱內(nèi)鏡通道植入椎間隙，內(nèi)部鎳鈦圓環(huán)隨著人體溫度37℃的影響下，發(fā)生相變，實現(xiàn)自適應擴張撐開，同時骨粉擠壓到上下支撐板表面，使椎間融合器與骨骼之間充滿骨粉，提高椎間融合器和骨骼之間的骨融合率。

技術(shù)研發(fā)人員：王中,周勁松,范強
受保護的技術(shù)使用者：深圳速航科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/9