專(zhuān)利名稱(chēng)：棘狀金屬顆粒體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及骨科手術(shù)植入體，特別是一種用于關(guān)節(jié)軟骨塌陷支撐填充的棘狀金屬顆粒體。
背景技術(shù)：
股骨頭缺血性壞死是一種常見(jiàn)的骨科疾病，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)實(shí)施髖關(guān)節(jié)置換手術(shù)治療股骨頭缺血性壞死已經(jīng)相當(dāng)成熟，但在ー些早期發(fā)病的病例中，由于股骨頭軟骨下的松質(zhì)骨退化缺損導(dǎo)致軟骨關(guān)節(jié)面出現(xiàn)相對(duì)輕度的凹陷，若能及時(shí)在股骨頭軟骨下給予一定的支撐并設(shè)法使軟骨下已出現(xiàn)退化缺損的骨結(jié)構(gòu)獲得重建修復(fù)，則可延緩甚至終止股骨頭壞死進(jìn)程，從而將患者接受髖關(guān)節(jié)置換手術(shù)的時(shí)間向后大大延遲；當(dāng)前醫(yī)學(xué)界有若干種方法用于類(lèi)似目的的治療，如軟骨下植入自體骨或異體骨，內(nèi)置金屬支撐器等等。但由于自體骨來(lái)源有限，異體骨價(jià)格昂貴且有生物學(xué)方面的風(fēng)險(xiǎn)，因此并不是每一位需要進(jìn)行骨缺損填充的 患者都能夠得到滿(mǎn)意的治療；而內(nèi)置金屬支撐器由于受股骨頸粗細(xì)的約束，植入的支撐器其直徑有限，無(wú)法真正充盈于股骨頭軟骨下的缺損空腔，因此其治療效果亦有所局限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供ー種可用于軟骨塌陷支撐填充的棘狀金屬顆粒體，該棘狀金屬顆粒體具有類(lèi)似海膽狀或樹(shù)枝狀的棘突結(jié)構(gòu)，手術(shù)時(shí)可根據(jù)需要將ー定數(shù)量的棘狀金屬顆粒體與自體骨或異體骨的骨塊、骨顆粒、骨泥混合攪拌填充于股骨頭軟骨凹陷下方的骨缺損空腔，經(jīng)打壓后以完全充盈的形式將骨缺損空腔填滿(mǎn)，由于棘狀金屬顆粒體自身所具有的強(qiáng)度及其外部棘突與周?chē)墙M織的嵌入式結(jié)合，給植入后的填充物提供了初始穩(wěn)定功能以形成對(duì)軟骨凹陷部位的支撐，患者康復(fù)過(guò)程中骨細(xì)胞與微細(xì)血管沿著與棘狀金屬顆粒體共同攪拌混合植入的自體骨或異體骨的骨塊、骨顆粒、骨泥等等爬行長(zhǎng)入，最終形成具有活性的融合嵌入式骨修復(fù)體。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下設(shè)計(jì)方案棘狀金屬顆粒體，其特征在于，該棘狀金屬顆粒體外部輪廓為球形、圓柱形、多面體形，具有類(lèi)似海膽狀或樹(shù)枝狀的棘突結(jié)構(gòu)，其外部輪廓尺寸為2 15mm，使用時(shí)將適當(dāng)數(shù)量的棘狀金屬顆粒體與自體骨或異體骨的骨塊、骨顆粒、骨泥混合攪拌后填充于骨缺損部位。所述棘狀金屬顆粒體其特征在于，該棘狀金屬顆粒體具有類(lèi)似海膽狀或樹(shù)枝狀的棘突結(jié)構(gòu)，其棘突結(jié)構(gòu)的直徑O. 10 2_，當(dāng)棘狀金屬顆粒體與自體骨或異體骨的骨塊、骨顆粒、骨泥混合攪拌并被植入骨缺損部位后，其棘突部位會(huì)嵌插入缺損空腔周?chē)墓墙M織內(nèi)以形成初始定位，由于棘突結(jié)構(gòu)的作用僅限于支撐和嵌插，因此其橫截面可以是任意形狀，此外各個(gè)棘狀金屬顆粒體的棘突相互嵌插也使得相鄰的棘狀金屬顆粒體和骨塊、骨顆粒、骨泥之間相互位置被鎖定而具有了一定的整體強(qiáng)度，這一整體強(qiáng)度可對(duì)塌陷的軟骨部位提供支撐。
所述棘狀金屬顆粒體其特征在于它采用醫(yī)用金屬制成，所述醫(yī)用金屬包括但不局限于鈦及鈦合金、鈷合金、不銹鋼以及鉭金屬、鎂合金。所述棘狀金屬顆粒體表面全部或局部具有羥基磷灰石涂層，該羥基磷灰石涂層有誘導(dǎo)骨細(xì)胞生長(zhǎng)的功能。所述棘狀金屬顆粒體的加工方法是使用激光或高能電子束快速成型技術(shù)、高溫?zé)Y(jié)、化學(xué)腐蝕、電化學(xué)沉積等等技術(shù)，其他的加工方法還包括精密鋳造、焊接、機(jī)械切削、放電加工成型等；羥基磷灰石涂層則通過(guò)高溫噴涂或電化學(xué)沉積得到。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是I.本發(fā)明棘狀金屬顆粒體，其外部輪廓為球形、圓柱形、多面體形，具有類(lèi)似海膽狀或樹(shù)枝狀的棘突結(jié)構(gòu)，其外部輪廓尺寸為2 15mm，以提供各種骨缺損填充形狀與尺寸的多種選擇。 2.本發(fā)明棘狀金屬顆粒體，在使用時(shí)由醫(yī)生根據(jù)需要選擇適當(dāng)數(shù)量、大小和形狀的棘狀金屬顆粒體與患者自體或異體碎骨顆粒及骨泥混合攪拌成混合填充物，裝填于骨缺損處加壓搗實(shí)以獲得填充體的初始穩(wěn)定，術(shù)后恢復(fù)期時(shí)周?chē)墓琴|(zhì)與棘狀金屬顆粒體周?chē)墓悄唷⑺楣穷w粒融合生長(zhǎng)成一體后即可形成ー相對(duì)穩(wěn)定并具有生物活性的支撐結(jié)構(gòu)，同時(shí)這種支撐結(jié)構(gòu)還可造成對(duì)周?chē)\(yùn)的刺激以促進(jìn)受損軟骨的修復(fù)。由于使用棘狀金屬顆粒體部分替代自體骨和異體骨，可大大降低患者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)并一定程度上克服了獲取自體骨和異體骨的數(shù)量上的困難與不足；同時(shí)棘狀金屬顆粒體的棘突結(jié)構(gòu)會(huì)嵌插入缺損空腔周?chē)墓墙M織內(nèi)而形成初始定位，而這種初始定位所產(chǎn)生對(duì)軟骨的支撐カ要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)的骨塊、骨顆粒填充方法的支撐カ；患者自體碎骨顆粒及骨泥可以在手術(shù)中通過(guò)必要的截骨、鉆骨等操作過(guò)程得到。3.本發(fā)明棘狀金屬顆粒體，其顆粒體表面全部或局部具有羥基磷灰石涂層，該羥基磷灰石涂層具有誘導(dǎo)骨細(xì)胞生長(zhǎng)的功能。4.本發(fā)明棘狀金屬顆粒體，采用醫(yī)用金屬制成，所述醫(yī)用金屬包括但不局限于鈦及鈦合金、鈷合金、不銹鋼以及鉭金屬、鎂合金，此類(lèi)金屬材料的生物相容性已經(jīng)得到國(guó)內(nèi)外多年骨科植入應(yīng)用的實(shí)踐證實(shí)。5.所述棘狀金屬顆粒體的加工方法是使用激光或高能電子束快速成型技術(shù)、高溫?zé)Y(jié)、化學(xué)腐蝕、電化學(xué)沉積等等技術(shù)，其他的加工方法還包括精密鋳造、焊接、機(jī)械切肖|J、放電加工成型等；羥基磷灰石涂層則通過(guò)高溫噴涂或電化學(xué)沉積得到。所述利用激光或高能電子束快速成型技術(shù)，其加工方法如下I)在計(jì)算機(jī)中設(shè)計(jì)建造棘狀金屬顆粒體的三維數(shù)據(jù)模型；2)使用專(zhuān)業(yè)軟件對(duì)三維數(shù)據(jù)模型進(jìn)行分層，以獲得一系列單層切片的輪廓數(shù)據(jù)；3)向激光或高能電子束快速成型設(shè)備輸入上述系列層片數(shù)據(jù)；4)在激光或高能電子束快速成型設(shè)備加工艙內(nèi)鋪設(shè)與前述三維數(shù)據(jù)模型分層時(shí)層高相應(yīng)厚度的金屬粉末；5)由計(jì)算機(jī)控制激光束或高能電子束對(duì)金屬粉末進(jìn)行掃描并有選擇的熔化；6)重復(fù)前述鋪設(shè)粉末、掃描熔化步驟以使各層被選擇熔化的材料相互熔結(jié)成整體；7)完成全部層面的熔融過(guò)程后去除未熔融的粉末即可得到所需要形狀結(jié)構(gòu)的棘狀金屬顆粒體。目前典型的金屬快速成型加工設(shè)備有德國(guó)EOS公司的激光E0SINTM270金屬激光燒結(jié)系統(tǒng)和瑞典ARCAM公司的EBM Al及A2電子束熔融系統(tǒng)。前述其他各種加工方法均已為金屬加工行業(yè)公知的成熟技術(shù)，故本說(shuō)明書(shū)中不做更多闡述。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例球形結(jié)構(gòu)示意2為本發(fā)明實(shí)施例圓柱形結(jié)構(gòu)示意3為本發(fā)明實(shí)施例多面體形結(jié)構(gòu)示意4為本發(fā)明實(shí)施例填充于股骨頭軟骨下示意圖
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施做進(jìn)ー步詳細(xì)說(shuō)明。如圖I、圖2、圖3所示，本發(fā)明棘狀金屬顆粒體(I)，其外部輪廓為球形、圓柱形、多面體形，具有類(lèi)似海膽狀或樹(shù)枝狀的棘突結(jié)構(gòu)(2)，該棘狀金屬顆粒體(I)外部輪廓尺寸為2 15mm，其棘突結(jié)構(gòu)(2)的直徑O. 10 2mm，由于棘突結(jié)構(gòu)(2)的作用僅限于支撐和嵌插，因此其橫截面可以是任意形狀，如圖4所示，手術(shù)時(shí)首先開(kāi)通一條可抵達(dá)股骨頭軟骨凹陷位置下方的通道(4)，再將棘狀金屬顆粒體(I)與自體或異體碎骨顆粒及骨泥(3)混合攪拌成混合填充物裝填于骨缺損處加壓搗實(shí)，通道(4)可以用棘狀金屬顆粒體(I)與自體或異體碎骨顆粒及骨泥(3)混合攪拌物填充，也可單純的用自體或異體碎骨顆粒及骨泥(3)填充，必要時(shí)使用骨螺釘
(5)進(jìn)行封堵，通道(4)的入路及方向由醫(yī)生在術(shù)中根據(jù)患者具體情況而定。本發(fā)明棘狀金屬顆粒(I)的加工方法是使用激光或高能電子束快速成型技木、高溫?zé)Y(jié)、化學(xué)腐蝕、電化學(xué)沉積等等技術(shù)，其他的加工方法還包括精密鋳造、焊接、機(jī)械切肖IJ、放電加工成型等，羥基磷灰石涂層則通過(guò)高溫噴涂或電化學(xué)沉積得到，上述加工方法均為相當(dāng)成熟的加工方法，應(yīng)用上不存在技術(shù)困難。本發(fā)明棘狀金屬顆粒體，采用醫(yī)用金屬制成，所述醫(yī)用金屬包括但不局限于鈦及鈦合金、鈷合金、不銹鋼以及鉭金屬、鎂合金，此類(lèi)金屬材料在IS0-583系列國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中均有規(guī)定，其生物相容性已經(jīng)得到國(guó)內(nèi)外多年骨科植入應(yīng)用的實(shí)踐證實(shí)。
權(quán)利要求
1.一種棘狀金屬顆粒體，其特征在于，該棘狀金屬顆粒體(I)其外部輪廓為球形、圓柱形、多面體形，該棘狀金屬顆粒體(I)外部輪廓尺寸為2 15_。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的棘狀金屬顆粒體，其特征在于該棘狀金屬顆粒體(I)具有類(lèi)似海膽狀或樹(shù)枝狀的棘突結(jié)構(gòu)(2)，該棘突結(jié)構(gòu)(2)的直徑為O. 10 2mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I和權(quán)利要求2所述的棘狀金屬顆粒體，其特征在于，該棘狀金屬顆粒體(I)采用醫(yī)用金屬制成，所述醫(yī)用金屬包括鈦及鈦合金、鈷合金、不銹鋼以及鉭金屬、鎂I=I -Wl O
4.根據(jù)權(quán)利要求I和權(quán)利要求2所述的植骨填充金屬顆粒體，其特征在于，該棘狀金屬顆粒體(I)表面全部或局部具有羥基磷灰石涂層。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于關(guān)節(jié)軟骨塌陷支撐填充的棘狀金屬顆粒體，該棘狀金屬顆粒體具有類(lèi)似海膽狀或樹(shù)枝狀的棘突結(jié)構(gòu)，手術(shù)時(shí)可根據(jù)需要將一定數(shù)量的棘狀金屬顆粒體與自體骨或異體骨的骨塊、骨顆粒、骨泥混合攪拌填充于股骨頭軟骨凹陷下方的骨缺損空腔，經(jīng)打壓后以完全充盈的形式將骨缺損空腔填滿(mǎn)，由于棘狀金屬顆粒體自身所具有的強(qiáng)度及其外部棘突與周?chē)墙M織的嵌入式結(jié)合，給植入后的填充物提供了初始穩(wěn)定功能以形成對(duì)軟骨凹陷部位的支撐，患者康復(fù)過(guò)程中骨細(xì)胞與微細(xì)血管沿著與棘狀金屬顆粒體共同攪拌混合植入的自體骨或異體骨的骨塊、骨顆粒、骨泥等等爬行長(zhǎng)入，最終形成具有活性的融合嵌入式骨修復(fù)體。
文檔編號(hào)A61L27/04GK102846409SQ201110178168
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2011年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月29日
發(fā)明者蔡宏, 張衛(wèi)平 申請(qǐng)人:北京愛(ài)康宜誠(chéng)醫(yī)療器材股份有限公司