一種椎間融合器制造技術

本發明專利技術公開了一種椎間融合器，其為由球形鉭粉通過粉床電子束熔化技術制備得到的結構件，包括由依次連接的頭部、軀體部和尾部形成的融合體；軀體部的中間位置為植骨腔，植骨腔沿融合體的高度方向設置并貫穿軀體部的外表面，植骨腔內設置有加強筋結構；軀體部為由外側的第一多孔層、內側的第二多孔層以及加強筋形成的三級多孔結構；其中，頭部、尾部、第一多孔層和加強筋的孔徑相同，第二多孔層小于第一多孔層的孔徑。本發明專利技術保證了與人體相匹配的彈性模量，在上下椎骨之間實現固定與持久的強度，而且保證長期植入的穩定性；還提高了椎間融合器的抗疲勞性能，改善了常規椎間融合器在動態循環應力的作用下容易斷裂的情況，以滿足遠期臨床的需求。

【技術實現步驟摘要】
一種椎間融合器
本專利技術涉及醫療器械
，具體涉及一種椎間融合器。
技術介紹
目前，人類工作、生活方式的改變及人口老齡化現象加劇，其所帶來的脊柱退行性疾病成為當今社會困擾人類的常見病和多發病。目前，椎間融合技術是脊柱外科主要的手術方式之一，利用椎間融合器植入椎間病患處將病損椎間隙撐開、壓縮及穩定，即可解除病變所帶來的脊椎不穩、疼痛等問題。然而，由于腰椎間隙特別的生理結構，常規的椎間融合器在植入腰椎間隙后，其結構設計無法在上下椎骨之間實現固定與持久的強度，不利于提高其與椎骨之間的融合與生長。同時，常規椎間融合器中單一的多孔結構缺乏抗疲勞能力，在動態循環應力的作用下容易斷裂，不能滿足遠期臨床的需求，存在人體中植入后的長期生長問題。需要注意的是，本部分旨在為權利要求書中陳述的本公開的實施方式提供背景或上下文。此處的描述不因為包括在本部分中就承認是現有技術。
技術實現思路
本專利技術實施例提供一種椎間融合器，以解決現有技術中常規椎間融合器的結構設計和單一的多孔結構而導致的彈性模量高以及抗疲勞性能、抗壓強度、生物相容性不佳等問題。本專利技術實施例提供一種椎間融合器，所述椎間融合器為由球形鉭粉通過粉床電子束熔化技術制備得到的結構件，所述椎間融合器包括由依次連接的頭部、軀體部和尾部形成的融合體；所述軀體部的中間位置為植骨腔，所述植骨腔沿所述融合體的高度方向設置并貫穿所述軀體部的外表面，所述植骨腔內設置有加強筋；所述軀體部為由外側的第一多孔層、內側的第二多孔層以及所述加強筋形成的三級多孔結構；其中，所述頭部的孔徑、所述尾部的孔徑、所述第一多孔層的孔徑和所述加強筋的孔徑相同，所述第二多孔層的孔徑小于所述第一多孔層的孔徑。作為本專利技術的優選方式，所述第一多孔層為由雪花狀單胞結構形成的多孔狀結構，其孔徑為1.5～2.5mm，孔筋為0.6～1mm，孔隙率為50％～80％。作為本專利技術的優選方式，所述第二多孔層為由雪花狀單胞結構形成的多孔狀結構，其孔徑大小為0.4～1mm，孔筋大小為0.3～0.6mm，孔隙率為60～90％。作為本專利技術的優選方式，所述植骨腔內設置有相互交叉的兩條加強筋；所述加強筋為由桁架結構形成的多孔狀結構，其孔徑大小為1.5～2.5mm，孔筋大小為1～1.5mm，孔隙率為50％～60％。作為本專利技術的優選方式，所述頭部為四棱臺形；所述頭部為由雪花狀單胞結構形成的多孔狀結構，其孔徑為1.5～2.5mm，孔筋為0.6～1mm，孔隙率為50～80％。作為本專利技術的優選方式，所述尾部為圓柱形，且在其寬度方向的兩側分別對稱設置有夾持槽；所述尾部為由雪花狀單胞結構形成的多孔狀結構，其孔徑為1.5～2.5mm，孔筋為0.6～1mm，孔隙率為50％～80％。作為本專利技術的優選方式，所述軀體部上被所述植骨腔貫穿的兩個外表面均勻設置有多個倒齒；所述倒齒向所述尾部傾斜，且所述倒齒的側面為底角是30°的等腰三角形。作為本專利技術的優選方式，所述軀體部上還設置有兩個植骨孔，所述植骨孔沿所述融合體的寬度方向設置并貫穿所述軀體部的外表面，且所述植骨孔與所述植骨腔連通；所述植骨孔的橫截面為圓形，其半徑為0.2～0.5mm。作為本專利技術的優選方式，所述鉭粉的氧含量小于100ppm，且粒度小于140目。作為本專利技術的優選方式，還包括通孔，所述通孔沿所述融合體的長度方向設置并貫穿所述頭部和所述尾部的外表面，且所述通孔與所述植骨腔連通；所述通孔的橫截面為圓形，其半徑為0.5～1mm。本專利技術實施例提供的椎間融合器，通過設計獨特的融合體結構，并在融合體內設置三級多孔結構，不僅方便進入人體，保證了與人體相匹配的彈性模量，在上下椎骨之間實現固定與持久的強度，而且根據與人體不同部位的接觸設置了不同的孔胞結構，可促進纖維和骨細胞的附著，有利于新骨的長入形成三維立體交織的生物活性進行固定，保證長期植入的穩定性；三級多孔結構的設計，不僅增強了支撐強度，還提高了椎間融合器的抗疲勞性能，改善了常規椎間融合器在動態循環應力的作用下容易斷裂的情況，以滿足遠期臨床的需求。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本專利技術實施例提供的一種椎間融合器的結構示意圖；圖2為圖1中所示椎間融合器的俯視圖。其中，10、頭部；20、軀體部，21、第一多孔層，22、第二多孔層，23、植骨腔，24、倒齒，25、加強筋，26、植骨孔；30、尾部，31、夾持槽。具體實施方式為了使本
的人員更好地理解本專利技術方案，下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分的實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本專利技術保護的范圍。應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。參照圖1和圖2所示，本專利技術實施例公開了一種椎間融合器，該椎間融合器為由球形鉭粉通過粉床電子束熔化技術制備得到的結構件，椎間融合器包括由依次連接的頭部10、軀體部20和尾部30形成的融合體；軀體部20的中間位置為植骨腔23，植骨腔23沿融合體的高度方向設置并貫穿軀體部20的外表面；植骨腔23內設置有加強筋25；軀體部20為由外側的第一多孔層21、內側的第二多孔層22以及加強筋25形成的三級多孔結構；其中，頭部10的孔徑、尾部30的孔徑、第一多孔層21的孔徑和加強筋25的孔徑相同，第二多孔層22的孔徑小于第一多孔層21的孔徑。本實施例中，椎間融合器是由球形鉭粉通過粉床電子束熔化技術制備得到的結構件。而現有技術中，應用較多的椎間融合器是由鈦合金材料制備成的，鈦合金椎間融合器具有較好的生物相容性和支撐強度，但在臨床應用中存在彈性模量過高的問題，有壓迫椎體導致移位或脫落的可能；并且鈦合金材質不能透過X射線，無法從X線片上觀察植入后期腰椎間隙內骨融合的情況。雖然，多孔鈦椎間融合器通過調節孔徑和孔隙率的大小實現了與人體相匹配的彈性模量，但是由于鈦金屬及其合金長期在人體內會釋放出對人體有害的Al元素，會對人體造成傷害，同時其與人體上下椎骨的長期融合能力也非常有限。因此，采用鉭粉制備的椎間融合器，可以有效克服上述缺陷。另外，現有技術中采用鉭粉制備的椎間融合器時，通常采用激光3D打印的方式進行制備，該方式包括在氬氣保護氣氛下進行熱處理、冷卻、保溫、噴砂、清洗烘干等多個步驟，工序復雜，在熱處理過程中極易導致打印件中氧、碳、氮等雜質元素的超標，會降低打印件的生物相容性和長期使用過程中的穩定性，同本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種椎間融合器，其特征在于，所述椎間融合器為由球形鉭粉通過粉床電子束熔化技術制備得到的結構件，所述椎間融合器包括由依次連接的頭部、軀體部和尾部形成的融合體；所述軀體部的中間位置為植骨腔，所述植骨腔沿所述融合體的高度方向設置并貫穿所述軀體部的外表面，所述植骨腔內設置有加強筋；/n所述軀體部為由外側的第一多孔層、內側的第二多孔層以及所述加強筋形成的三級多孔結構；其中，所述頭部的孔徑、所述尾部的孔徑、所述第一多孔層和所述加強筋的孔徑相同，所述第二多孔層的孔徑小于所述第一多孔層的孔徑。/n

【技術特征摘要】
1.一種椎間融合器，其特征在于，所述椎間融合器為由球形鉭粉通過粉床電子束熔化技術制備得到的結構件，所述椎間融合器包括由依次連接的頭部、軀體部和尾部形成的融合體；所述軀體部的中間位置為植骨腔，所述植骨腔沿所述融合體的高度方向設置并貫穿所述軀體部的外表面，所述植骨腔內設置有加強筋；
所述軀體部為由外側的第一多孔層、內側的第二多孔層以及所述加強筋形成的三級多孔結構；其中，所述頭部的孔徑、所述尾部的孔徑、所述第一多孔層和所述加強筋的孔徑相同，所述第二多孔層的孔徑小于所述第一多孔層的孔徑。


2.根據權利要求1所述的椎間融合器，其特征在于，所述第一多孔層為由雪花狀單胞結構形成的多孔狀結構，其孔徑為1.5～2.5mm，孔筋為0.6～0.1mm，孔隙率為50％～80％。


3.根據權利要求1所述的椎間融合器，其特征在于，所述第二多孔層為由雪花狀單胞結構形成的多孔狀結構，其孔徑大小為0.4～1mm，孔筋大小為0.3～0.6mm，孔隙率為60～90％。


4.根據權利要求1所述的椎間融合器，其特征在于，所述植骨腔內設置有相互交叉的兩條加強筋；
所述加強筋為由桁架結構形成的多孔狀結構，其孔徑大小為1.5～2.5mm，孔筋大小為1～1.5mm，孔隙率為50％～60％。


5.根據權利要求1所述的椎間融合器，其特征在于，所述頭部為四棱臺形；
所述頭部...

【專利技術屬性】
技術研發人員：金園園，賀衛衛，湯慧萍，朱紀磊，向長淑，王明，王宇，曹靜軒，楊偉剛，
申請(專利權)人：西安賽隆金屬材料有限責任公司，
類型：發明
國別省市：陜西;61