鈦絲纏繞結構的椎間融合器制造技術

本實用新型專利技術涉及椎間融合器領域，具體涉及鈦絲纏繞結構的椎間融合器。融合器整體通過鈦絲纏繞結構構成，中空結構的椎間融合器為長方體或者腎形結構。本實用新型專利技術椎間融合器體積可變，便于安裝植入，特別適用于經脊柱內鏡下植入，使得手術更加微創，讓患者快速康復。多孔結構設計，加上縱向應力刺激，使得骨性融合更快，融合率更高。

【技術實現步驟摘要】
鈦絲纏繞結構的椎間融合器
本技術涉及椎間融合器領域，具體涉及鈦絲纏繞結構的椎間融合器。
技術介紹
理想的椎間融合器要求能糾正脊柱畸形，恢復正常的生理曲度，保持椎間隙的穩定，最重要的是促進骨融合。但是目前的椎間融合器，無論怎么變化都必須滿足以下要求：1有適合的生物力學特征；2要保證椎間隙的穩定性并促進骨融合；3植入人體后，要與上下椎體有更大的融合面積，在結構上要更加接近人體正常的生理曲度。
技術實現思路
技術目的：本技術的目的是提供一種體積可變，多孔隙結構的鈦絲纏繞結構的椎間融合器。技術方案：本技術是通過以下技術方案來實現的：鈦絲纏繞結構的椎間融合器，融合器整體通過鈦絲纏繞結構構成，中空結構的椎間融合器為長方體或者腎形結構。進一步的，壓緊自動彈起的鈦絲纏繞構成的椎間融合器的孔隙大小范圍是20~2000微米，鈦絲直徑為50~4000微米。進一步的，長方體的椎間融合器中間為中空結構，外側寬度方向的尺寸是5.5~11mm，中空結構的內側寬度是4~6mm，長度方向的尺寸是10~25mm，高度方向的尺寸為6~18mm。優點及效果：本技術具有如下優點及有益效果：椎間融合器體積可變，便于安裝植入，特別適用于經脊柱內鏡下植入，使得手術更加微創，讓患者快速康復。整體結構由鈦絲纏繞構成，使得融合器本身形狀多變，滿足不同情況的需求。附圖說明圖1是中空的長方體結構的椎間融合器側視圖；圖2是長方體結構椎間融合器的結構立體示意圖；圖3是腎形的椎間融合器；圖4是前端為椎形的長方體結構的椎間融合器；圖5是方體結構的椎間融合器。附圖標記說明：1.鈦絲纏繞結構。具體實施方式下面參照附圖詳細描述本技術的說明性、非限制性實施例，對根據本技術的鈦絲纏繞結構的椎間融合器。為了圖的清晰，圖2~圖5中的鈦絲纏繞結構的椎間融合器未詳細示出具體的鈦絲結構，簡化了鈦絲，圖1已經示意了鈦絲纏繞結構示意圖，圖2~圖5中不具體示出，但是對于整體的結構框架進行描述。如圖1~圖5所示，鈦絲纏繞結構的椎間融合器，融合器整體通過鈦絲纏繞結構1構成，椎間融合器的結構為腎形、立方體結構，或者前端為椎形的中空長方體結構、方體結構。整個椎間融合器都進行倒角處理，保證結構整體更圓滑。多孔結構設計，加上縱向應力刺激，使得骨性融合更快，融合率更高。壓緊自動彈起的鈦絲纏繞構成的椎間融合器的孔隙大小范圍是20~2000微米。結構空隙率在60~90%。長方體的椎間融合器中間為中空結構，外側寬度方向的尺寸是5.5~11mm，中空結構的內側寬度是4~6mm，長度方向的尺寸是10~25mm，高度方向的尺寸為6~18mm。腎形的椎間融合器尺寸是輪廓尺寸長度為26～28mm、高度為7～12mm。腎形的中空結構的寬度為3~5mm，高度與整體高度一致。還可以是方體結構的椎間融合器尺寸是，中間為中空方孔，整體的尺寸是4~6mm×4~6mm×2~3mm，中空結構的尺寸為1~3mm×1~3mm×2~3mm。前端為椎形的長方體結構的椎間融合器的寬度是4~12mm，長度為10~30mm，厚度為前端三角結構的高，也就是前端延伸的長度為1~4mm，前端進行倒角。中間為中空立方體的結構的寬度是2~10mm，長度是6~25mm，厚度與整體相一致。現有的椎間融合器存在的問題是：融合器材料生物相容性存在問題；椎間隙塌陷；遲發性炎癥反應。因此，本技術采用鈦絲材質，具有更好的生物相容性，在人體內無毒副作用并且有較好的生物相容性；同時由于具有較大的孔隙率和設置了中空結構，其體積變化大，可以保證受力后體積壓縮較大。本技術采用的鈦絲為商業純鈦絲，TA1、TA2、TA3或TA4，或者是生物醫用品質的鈦絲：ER711或ER712；鈦合金絲可以是鈦合金Ti-6Al-4V絲，可以是生物醫用鈦合金ER715或Ti-6Al-4VELI絲。上述現有鈦絲都可以滿足本技術的要求。本技術的具體制造方法：(1)將鈦或鈦合金絲繞成螺徑為50-4000微米的螺旋體，然后將螺旋體交叉排列于模具中壓制成型，具體方式是先將螺旋體鋪設第一層，然后垂直交叉鋪設第二層，期間鈦絲最好為整根鈦絲，避免鈦絲兩端過多，依次交叉排列多層，模具根據具體需要的椎間融合器的形狀，可以設置成方體、長方體、腎形、前端為椎形的長方體結構。由于是中空結構模具還設置有多個不同形狀和尺寸的中空結構填充模具塊。(2)之后，在20-60℃下混合溶劑清洗20-30分鐘，再經混合酸處理20-60分鐘，隨后水清洗；其中，混合酸的體積比為HF：HCl：H2SO4：H2O＝1：(10-50)：(10-50)：100。最后于900-1400℃真空或氬氣保護下燒結0.5-5小時，爐冷至室溫。將模具中的形狀固定。真空保護時，真空度為：9.9×10-2Pa-1.0×10-3Pa；氬氣保護時，氬氣壓力為0.05MPa-10MPa。(3)最后，在混合堿中沸騰處理3-10小時；混合堿為5-10M濃度的NaOH溶液與過飽和Ca(OH)2溶液混合，體積比為1：(1-5)。水清洗后在550-700℃下干燥1-4小時，緩冷至室溫，即得到鈦絲纏繞結構的椎間融合器。清洗用混合溶劑為丙酮與無水乙醇的混合物，混合體積比為丙酮：無水乙醇＝1：(1-2.5)。本技術的使用時，在插入前通過受力壓縮鈦絲纏繞結構的椎間融合器，使體積縮小，插入到脊椎內，椎間融合器不受力后，恢復體積，相當于體積膨脹，其設置的創口小，特別適用于經脊柱內鏡下植入，使得手術更加微創，讓患者快速康復。同時，鈦絲纏繞結構形成多孔隙結構，加上縱向應力刺激，使得骨性融合更快，融合率更高。此外，本技術采用鈦絲材料，材料強度高，滿足人體對融合器本身的力學要求。而且采用鈦絲纏繞結構，使得融合器本身形狀多變，也可以實現融合器個性化訂制，更加貼近人體生理結構要求。實施例1如圖1和圖2所示，長方體的椎間融合器中間為中空結構，外側寬度方向的尺寸是5.5~11mm，中空結構的內側寬度是4~6mm，長度方向的尺寸是10~25mm。自動壓緊彈起的鈦絲纏繞構成的椎間融合器的孔隙大小范圍是100~2000微米。結構空隙率在60~90%。該空隙率主要是由于十字交叉設置和繞制成螺旋體形成的，并不需要人為進行控制。具體的制備方法是：取直徑為100微米的商業純鈦絲TA2，將其繞制成螺距為100微米、螺徑為2000微米的螺旋體，將螺旋體交叉排列于模具中，中間設有長方體的填充塊，用于保證中空結構的設置，壓制成型后取出。如圖1所示，壓制成型步驟包括：先進行第一層鈦絲繞成的螺旋體，再繼續鋪設垂直交叉的第二層，該為整根鈦絲，將螺旋體交叉排列后，將交叉排列的螺旋體卷成長方體結構，中間設有長方體的模具填充塊，置于模具的長方體內，從上方施加本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.鈦絲纏繞結構的椎間融合器，其特征在于：融合器整體通過鈦絲纏繞結構構成，中空結構的椎間融合器為長方體或者腎形結構；/n壓緊自動彈起的鈦絲纏繞構成的椎間融合器的孔隙大小范圍是20～2000微米，鈦絲直徑為50～4000微米。/n

【技術特征摘要】
1.鈦絲纏繞結構的椎間融合器，其特征在于：融合器整體通過鈦絲纏繞結構構成，中空結構的椎間融合器為長方體或者腎形結構；
壓緊自動彈起的鈦絲纏繞構成的椎間融合器的孔隙大小范圍是20～2000微米，鈦絲直徑為50～4000微米。

【專利技術屬性】
技術研發人員：于彬，蔣閱，聞久全，張二林，于昌萍，
申請(專利權)人：于彬，
類型：新型
國別省市：遼寧;21