用于椎體滑脫的微創(chuàng)用可調(diào)式椎間融合器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于椎體滑脫的微創(chuàng)用可調(diào)式椎間融合器。其包括：融合器主體，融合器主體具有支撐部及膨脹部，支撐部設(shè)有調(diào)節(jié)孔，膨脹部包括呈開口狀的上膨脹體及下膨脹體，在上膨脹體及下膨脹體相對(duì)的兩個(gè)面上設(shè)有內(nèi)螺紋，上膨脹體上表面及下膨脹體下表面均設(shè)有椎體接觸面，椎體接觸面沿著融合器主體長度方向設(shè)有固定齒，且上膨脹體與下膨脹體形成有上下對(duì)應(yīng)的一個(gè)以上的植骨孔；膨脹體位于上膨脹體及下膨脹體之間，從一端至另一端直徑逐漸增大，且外表面設(shè)有與融合器主體內(nèi)螺紋匹配的外螺紋。利用本發(fā)明的微創(chuàng)用可調(diào)式椎間融合器，通過膨脹體的膨脹，利于滑脫椎體的復(fù)位，恢復(fù)腰椎正常序列及力學(xué)性能。
【專利說明】用于椎體滑脫的微創(chuàng)用可調(diào)式椎間融合器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種椎間融合器，具體涉及一種微創(chuàng)用治療椎體滑脫的可調(diào)式椎間融合器，屬于醫(yī)療器械領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]腰椎滑分為真性滑脫和假性滑脫，目前治療方法多為椎間融合器聯(lián)合釘棒系統(tǒng)植入，并取得良好的治療效果。通過植入椎間融合器，達(dá)到恢復(fù)椎間高度，擴(kuò)大椎間孔高度，支撐和穩(wěn)定椎體前柱，提供即刻和遠(yuǎn)期的穩(wěn)定性。
[0003]目前常用的椎間融合器為圓柱狀螺紋融合器和箱形融合器兩大類。如中國已公開的發(fā)明專利和申請 CN 2732211、CN 2361245 Y、CN 103263309 A、CN 103610521 A 等。圓柱狀螺紋椎間融合器植入時(shí)的旋轉(zhuǎn)切割作用對(duì)終板的破壞較大，此外，圓柱狀的融合界面也容易產(chǎn)生明顯的微動(dòng)，甚至順螺紋移動(dòng)，加上本身附帶的孔洞與終板接觸面積小，從而容易導(dǎo)致椎間融合失敗和移位，且對(duì)滑脫椎體無復(fù)位。箱形融合器需要附加釘棒系統(tǒng)固定，擴(kuò)大了手術(shù)創(chuàng)傷并增加了手術(shù)費(fèi)用。而且現(xiàn)有椎間融合器多為整體結(jié)構(gòu)，高度不可調(diào)節(jié)，植入不便，植骨量較少，不利于植骨融合。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種用于椎體滑脫的微創(chuàng)用可調(diào)式椎間融合器。可根據(jù)椎體滑脫程度和椎間隙的高度選擇膨脹體，通過調(diào)節(jié)膨脹體位置實(shí)現(xiàn)融合器的膨脹。融合器的椎體接觸面的固定齒進(jìn)入椎體終板，在融合器膨脹過程中，滑脫的椎體逐漸后移復(fù)位，最后達(dá)到椎間隙前寬后窄，恢復(fù)腰椎，且植骨孔設(shè)置可填充足量的骨質(zhì)，利于椎體的骨性融合，滿足術(shù)后即刻穩(wěn)定和遠(yuǎn)期骨性融合的要求。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種用于椎體滑脫的微創(chuàng)用可調(diào)式椎間融合器，包括:
融合器主體，融合器主體為長方體形狀，融合器主體具有連接為一體的支撐部及膨脹部，支撐部設(shè)有調(diào)節(jié)孔，膨脹部包括呈開口狀的上膨脹體及下膨脹體，且開口端為植入端，從開口端開始沿融合器主體長度方向在上膨脹體及下膨脹體相對(duì)的兩個(gè)面上設(shè)有內(nèi)螺紋，上膨脹體上表面及下膨脹體下表面均設(shè)有椎體接觸面，椎體接觸面沿著融合器主體長度方向設(shè)有固定齒，上膨脹體與下膨脹體的固定齒方向相反，且上膨脹體與下膨脹體形成有上下對(duì)應(yīng)的一個(gè)以上的植骨孔；和
膨脹體，設(shè)置在上膨脹體及下膨脹體之間，從一端至另一端直徑逐漸增大，且外表面設(shè)有與融合器主體內(nèi)螺紋匹配的外螺紋。
[0006]進(jìn)一步地，上膨脹體及下膨脹體呈一端寬一端窄，且從開口端開始沿融合器主體長度方向呈逐漸變窄。
[0007]進(jìn)一步地，上膨脹體與下膨脹體之間形成的通道從靠近植入端開始向開口端逐漸縮小。
[0008]進(jìn)一步地，上膨脹體與下膨脹體之間呈U形開口。
[0009]進(jìn)一步地，上膨脹體表面從開口端呈斜向上傾斜面，下膨脹體上表面從開口端呈斜向下傾斜面。
[0010]進(jìn)一步地，上膨脹體固定齒的倒齒方向向上，下膨脹體固定齒的倒齒方向向下。
[0011]進(jìn)一步地，植骨孔為長條形孔。
[0012]進(jìn)一步地，其還包括有膨脹體調(diào)整裝置，膨脹體調(diào)整裝置包括旋柄、體部和十字形頭端組成，膨脹體具有與十字形頭端與相配合的十字形貫穿孔。
[0013]進(jìn)一步地，融合器主體和膨脹體的材料為鈦合金、醫(yī)用鎂合金或多聚碳纖維材料。
[0014]進(jìn)一步地，融合器主體和膨脹體的材料為高分子可降解材料，利用該高分子可降解材料制備融合器主體和膨脹體的方法如下:聚乳酸與羥基磷灰石按照質(zhì)量比7:3，加入到轉(zhuǎn)矩流變儀中，在轉(zhuǎn)速為100r/min、溫度為100°C條件下熔融密煉1min直到扭矩達(dá)到平衡，獲得復(fù)合材料，然后利用3D打印機(jī)打印成型。
[0015]采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
采用上述結(jié)構(gòu)后，椎間融合器植入脊柱后，調(diào)整選定的膨脹體位置，使融合器椎體接觸面的固定齒刺入椎體終板并牽拉滑脫的上椎體后移，椎間隙呈前寬后窄狀態(tài)，固定齒和椎體固定牢固，達(dá)到即刻固定的效果。融合器的從脊柱兩側(cè)植入和膨脹體直徑逐漸增大的結(jié)構(gòu)，起到更好地固定椎體，對(duì)抗壓力和剪切力的作用。撤出膨脹體調(diào)整裝置后，經(jīng)工作套管能夠注入骨組織或人工骨，融合器的調(diào)節(jié)孔和開口能使骨組織或人工骨最大量的填充并與椎體終板接觸，利于椎體間盡快形成骨性融合，提高治療效果；椎間融合器在擴(kuò)張時(shí)可將滑脫的椎體復(fù)位，且不需要附加釘棒系統(tǒng)進(jìn)行固定，減小治療椎體滑脫的手術(shù)創(chuàng)傷，減少對(duì)椎體骨性融合的不良影響。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的側(cè)視立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的膨脹螺栓的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為椎體滑脫示意圖；
圖5為經(jīng)工作套管植入椎間融合器并通過膨脹體調(diào)整裝置調(diào)節(jié)膨脹體，使滑脫椎體復(fù)位示意圖；
圖6為術(shù)后側(cè)位不意圖；
圖7為術(shù)后俯視圖像；
圖8為抗壓性能測試中繪制的負(fù)荷-位移曲線；
圖9高分子可降解材料對(duì)骨生長試驗(yàn)中細(xì)胞生長及數(shù)量變化圖。
[0017]圖中:1、融合器主體，2、膨脹螺栓，3、螺栓調(diào)控裝置，1.1、支撐部，1.2、膨脹部，1.3、調(diào)節(jié)孔，1.4、上膨脹體，1.5、下膨脹體，1.6、固定齒，1.7、連通孔，1.8、內(nèi)螺紋，2.1、貫穿孔，2.2、外螺紋，3.1、翼狀旋柄，3.2、體部，3.3、十字形頭端。

【具體實(shí)施方式】
[0018]為清楚說明本發(fā)明的特點(diǎn)，下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0019]實(shí)施例1
一種用于椎體滑脫的微創(chuàng)用可調(diào)式椎間融合器，包括融合器主體I和膨脹體2。
[0020]參考附圖1，融合器主體I為長方體形狀，融合器主體I具有連接為一體的支撐部1.1及膨脹部1.2，支撐部1.1設(shè)有調(diào)節(jié)孔1.3，膨脹部1.2包括呈U形開口的上膨脹體1.4及下膨脹體1.5，且開口端為植入端，從開口端開始沿融合器主體I長度方向在上膨脹體1.4及下膨脹體1.5相對(duì)的兩個(gè)面上設(shè)有內(nèi)螺紋1.8，上膨脹體1.4上表面及下膨脹體1.5下表面均設(shè)有椎體接觸面，椎體接觸面沿著融合器主體I長度方向設(shè)有固定齒1.6，上膨脹體1.4與下膨脹體1.5的固定齒1.6方向相反,其中上膨脹體1.4固定齒的倒齒方向向上，下膨脹體1.5固定齒的倒齒方向向下，上膨脹體1.4與下膨脹體1.5形成有上下對(duì)應(yīng)的一個(gè)以上的植骨孔1.7，植骨孔1.7為長條形孔。
[0021]本實(shí)施例中，上膨脹體1.4及下膨脹體1.5呈一端寬一端窄，且從開口端開始沿融合器主體I長度方向呈逐漸變窄。上膨脹體1.4與下膨脹體1.5之間形成的通道從靠近植入端開始向開口端逐漸縮小。上膨脹體1.4下表面從開口端呈斜向上傾斜面，下膨脹體1.5上表面從開口端呈斜向下傾斜面。
[0022]參考附圖2，膨脹體2設(shè)置在上膨脹體1.4及下膨脹體1.5之間，從一端至另一端直徑逐漸增大，且外表面設(shè)有與融合器主體I內(nèi)螺紋1.8匹配的外螺紋2.2。在融合器膨脹時(shí)可以最大程度和膨脹體接觸，起到更好的支撐固定的作用。
[0023]參考附圖3，本實(shí)施例還包括有膨脹體調(diào)整裝置，膨脹體調(diào)整裝置包括旋柄3.1、體部3.2和十字形頭端3.3組成，膨脹體2具有與十字形頭端3.3與相配合的十字形貫穿孔2.1。采用上述結(jié)構(gòu)十字形頭端3.3進(jìn)入膨脹體2的十字形貫穿孔2.1后，通過旋轉(zhuǎn)旋柄3.1，調(diào)整膨脹體2前進(jìn)的位置達(dá)到滑脫椎體復(fù)位狀態(tài)，然后撤出膨脹體調(diào)整裝置，注入骨組織或人工骨即可。
[0024]融合器主體I和膨脹體2的材料為鈦合金、醫(yī)用鎂合金或多聚碳纖維材料。
[0025]如圖4-圖7所示，本實(shí)施例在手術(shù)時(shí)，雙側(cè)通過微創(chuàng)建立工作通道后，去除椎間盤結(jié)締組織后，選擇合適的膨脹體2后，將膨脹體2置入融合器主體I內(nèi)。應(yīng)用膨脹體調(diào)整裝置3將融合器主體I植入，在透視監(jiān)視下旋轉(zhuǎn)膨脹體調(diào)整裝置3，見融合器椎體接觸面和椎體終板逐漸結(jié)合緊密，固定齒1.6刺入椎體終板并固定，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)膨脹體調(diào)整裝置3至滑脫椎體復(fù)位，撤出膨脹體調(diào)整裝置3，經(jīng)工作通道植入骨組織或人工骨并壓實(shí)，手術(shù)完成。
[0026]實(shí)施例2
本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于:融合器主體(I)和膨脹體(2)的材料為高分子可降解材料，利用該高分子可降解材料制備融合器主體(I)和膨脹體(2)的方法如下:聚乳酸與羥基磷灰石按照質(zhì)量比7:3，加入到Haake轉(zhuǎn)矩流變儀中，在轉(zhuǎn)速為100r/min、溫度為100°C條件下熔融密煉1min直到扭矩達(dá)到平衡，獲得復(fù)合材料，然后利用3D打印機(jī)打印成型。高分子可降解材料的選用，可最大程度避免椎體塌陷、植入物下沉和畸形愈合等情況發(fā)生。
[0027]高分子可降解材料固化后應(yīng)用SCHENCK RSA-250電子萬能試驗(yàn)機(jī)測試抗壓性能。將測試平臺(tái)中心與測試椎體中心軸線相一致。采用位移控制方式軸向加載，先用85N預(yù)載2min,消除標(biāo)本松弛、螺變的影響,再以速度4 mm/min,椎體壓縮致骨折時(shí)停止,記錄最大負(fù)荷及位移數(shù)據(jù)，根據(jù)電腦自動(dòng)繪制的負(fù)荷-位移曲線見圖8。結(jié)果顯示通過3D打印的椎體和新鮮豬椎體抗壓性能接近。
[0028]用2萬個(gè)MC3T3-E1細(xì)胞接種到聚乳酸材料上培養(yǎng)7d。使用含10%胎牛血清的MEM-α培養(yǎng)基在5% C02和37°C條件下培養(yǎng)細(xì)胞，每2天更換一次培養(yǎng)基。在細(xì)胞培養(yǎng)Id、4d和7d時(shí)，將聚乳酸用0.5 μ g/ml的FDA ( 二乙酸熒光素)的培養(yǎng)基染色后，通過激光共聚焦顯微鏡觀察細(xì)胞數(shù)量的增長，如圖9所示發(fā)現(xiàn)生長的細(xì)胞的數(shù)量和活性隨時(shí)間的增長而增強(qiáng)，說明材料對(duì)骨生長無抑制作用。
[0029]以上所述僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于椎體滑脫的微創(chuàng)用可調(diào)式椎間融合器，其特征在于，包括: 融合器主體(1)，融合器主體(I)為長方體形狀，融合器主體(I)具有連接為一體的支撐部(1.1)及膨脹部(1.2)，支撐部(1.1)設(shè)有調(diào)節(jié)孔(1.3)，膨脹部(1.2)包括呈開口狀的上膨脹體(1.4)及下膨脹體(1.5)，且開口端為植入端，從開口端開始沿融合器主體(I)長度方向在上膨脹體(1.4)及下膨脹體(1.5)相對(duì)的兩個(gè)面上設(shè)有內(nèi)螺紋，上膨脹體(1.4)上表面及下膨脹體(1.5)下表面均設(shè)有椎體接觸面，椎體接觸面沿著融合器主體(I)長度方向設(shè)有固定齒(1.6)，上膨脹體(1.4)與下膨脹體(1.5)的固定齒(1.6)方向相反，且上膨脹體(1.4)與下膨脹體(1.5)形成有上下對(duì)應(yīng)的一個(gè)以上的植骨孔(1.7);和 膨脹體(2)位于上膨脹體(1.4)及下膨脹體(1.5)之間，從一端至另一端直徑逐漸增大，且外表面設(shè)有與融合器主體內(nèi)螺紋匹配的外螺紋(2.2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于椎體滑脫的微創(chuàng)用可調(diào)式椎間融合器，其特征在于:上膨脹體(1.4)及下膨脹體(1.5)呈一端寬一端窄，且從開口端開始沿融合器主體(I)長度方向呈逐漸變窄。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于椎體滑脫的微創(chuàng)用可調(diào)式椎間融合器，其特征在于:上膨脹體(1.4)與下膨脹體(1.5)之間形成的通道從靠近植入端開始向開口端逐漸縮小。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于椎體滑脫的微創(chuàng)用可調(diào)式椎間融合器，其特征在于:上膨脹體(1.4)與下膨脹體(1.5)之間呈U形開口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于椎體滑脫的微創(chuàng)用可調(diào)式椎間融合器，其特征在于:上膨脹體(1.4)下表面從開口端呈斜向上傾斜面，下膨脹體(1.5)上表面從開口端呈斜向下傾斜面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于椎體滑脫的微創(chuàng)用可調(diào)式椎間融合器，其特征在于:上膨脹體(1.4)固定齒的倒齒方向向上,下膨脹體(1.5)固定齒的倒齒方向向下。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于椎體滑脫的微創(chuàng)用可調(diào)式椎間融合器，其特征在于:植骨孔(130)為長條形孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于椎體滑脫的微創(chuàng)用可調(diào)式椎間融合器，其特征在于:其還包括有膨脹體調(diào)整裝置，膨脹體調(diào)整裝置包括旋柄(3.1)、體部(3.2)和十字形頭端(3.3)組成，膨脹體(2)具有與十字形頭端(3.3)與相配合的十字形貫穿孔(2.1)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8所述用于椎體滑脫的微創(chuàng)用可調(diào)式椎間融合器，其特征在于:融合器主體(I)和膨脹體(2)的材料為鈦合金、醫(yī)用鎂合金或多聚碳纖維材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至8所述用于椎體滑脫的微創(chuàng)用可調(diào)式椎間融合器，其特征在于:融合器主體(I)和膨脹體(2)的材料為高分子可降解材料，利用該高分子可降解材料制備融合器主體(I)和膨脹體(2)的方法如下:聚乳酸與羥基磷灰石按照質(zhì)量比7:3，加入到轉(zhuǎn)矩流變儀中，在轉(zhuǎn)速為100r/min、溫度為100°C條件下熔融密煉1min直到扭矩達(dá)到平衡，獲得復(fù)合材料，然后利用3D打印機(jī)打印成型。
【文檔編號(hào)】A61B17/70GK104323873SQ201410658453
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月18日
【發(fā)明者】孫鋼, 劉訓(xùn)偉, 鐘建, 李敏, 彭湘濤, 王志國 申請人:孫鋼, 劉訓(xùn)偉, 鐘建