本發(fā)明涉及一種骨腫瘤手術(shù)切除后能夠牢固連接肌腱的假體和制作方法,屬于骨科醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前,臨床上治療骨腫瘤有保肢和截肢兩種選擇,通常情況下無(wú)論從患者還是從醫(yī)生的角度都盡量選擇保肢,選擇截肢的病例較少,但是保肢后肢體的功能較差。在實(shí)際治療中,骨腫瘤手術(shù)切除后會(huì)造成骨缺損。較小的骨缺損可以通過(guò)骨移植和骨搬運(yùn)等方法來(lái)修復(fù);而大的骨缺損則需要異體骨和人工假體來(lái)修復(fù)和重建。由于異體骨來(lái)源有限,限制了臨床上的大規(guī)模應(yīng)用,因此,目前大段骨缺損尤其是關(guān)節(jié)缺損越來(lái)越依賴于人工假體。
目前臨床上用的骨腫瘤人工假體是量產(chǎn)的組配式或定制假體,肌腱或韌帶附著處設(shè)計(jì)有環(huán)狀結(jié)構(gòu),便于這些肌腱和韌帶的縫合固定,這些組織無(wú)法和假體完成腱骨連接似的緊密結(jié)合,肌腱和韌帶通過(guò)假體周?chē)募倌?lái)穩(wěn)定關(guān)節(jié)和完成關(guān)節(jié)活動(dòng),因此關(guān)節(jié)穩(wěn)定性較差,關(guān)節(jié)脫位發(fā)生率高,關(guān)節(jié)活動(dòng)的力量弱。
隨著科技的進(jìn)步,作為一種新的增材制造技術(shù),3D打印在骨科領(lǐng)域近2年來(lái)有了迅猛的發(fā)展,3D打印的最主要的特征是能夠完成個(gè)體化制作,同時(shí),3D打印技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)在假體上的微孔制作,使肌腱和韌帶能夠長(zhǎng)入假體的微孔中,達(dá)到牢固連接的目的,而這種微孔制作技術(shù)在沒(méi)有3D打印技術(shù)時(shí)是無(wú)法做到的。因此,把3D打印技術(shù)應(yīng)用于骨腫瘤假體的制作中將會(huì)為骨腫瘤假體的個(gè)性化制作和更穩(wěn)定牢固的連接開(kāi)辟一條新的途徑,具有十分誘人的發(fā)展前景。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種與肌腱連接牢固的骨腫瘤假體及制作方法,這種假體具有便于軟組織融合或軟組織長(zhǎng)入的微孔結(jié)構(gòu),可以替換目前臨床上的固定環(huán)結(jié)構(gòu),用于重要的肌腱和韌帶的縫合固定,達(dá)到緊密連接,提高假體關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性和關(guān)節(jié)活動(dòng)的力量,進(jìn)而提高保肢后肢體的功能,提高保肢成功率。
解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是:
一種與肌腱連接牢固的骨腫瘤假體,它由鈦合金材質(zhì)的假體和插件組成,假體的肌腱連接位置有插件槽,插件槽為圓形、橢圓形或長(zhǎng)方形凹槽,插件槽的底部有插件連接螺孔,插件的形狀與假體的插件槽相匹配,插件上有肌腱長(zhǎng)入的微孔,多個(gè)微孔沿著插件表面均布,微孔在插件表面開(kāi)口,微孔從插件表面向下延伸至插件的底面,插件上還有穿過(guò)插件的向下的連接孔,連接孔與插件槽底部的插件連接螺孔相對(duì)應(yīng),插件體內(nèi)還有固定肌腱的針孔,針孔為U形,針孔的U形兩端在插件的表面開(kāi)口。
上述與肌腱連接牢固的骨腫瘤假體,所述插件放置在插件槽中,插件表面與插件槽邊緣的假體表面相齊平。
上述與肌腱連接牢固的骨腫瘤假體,所述微孔的直徑為100-1000微米,孔隙率50-80%。
上述與肌腱連接牢固的骨腫瘤假體,所述插件槽底部的插件連接螺孔和插件上的連接孔為2-3個(gè),插件內(nèi)的針孔為2-4個(gè)。
上述與肌腱連接牢固的骨腫瘤假體的制作方法,它采用以下步驟進(jìn)行:
a.根據(jù)患者骨骼情況確定假體的形狀,并確定假體上插件槽的位置和插件槽的形狀;
b.將假體形狀的圖像數(shù)字信息輸入到3D打印的計(jì)算機(jī)中;
c.根據(jù)假體的插件槽形狀確定插件的外形,確定插件的微孔的直徑、數(shù)量、分布位置,確定插件的插件連接螺孔的位置,確定插件的針孔的數(shù)量和位置;
d.將插件的圖像數(shù)字信息輸入的3D打印的計(jì)算機(jī)中;
e.啟動(dòng)3D打印機(jī),分別打印出假體和插件。
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明提供了一種骨腫瘤假體及制作方法,這種骨腫瘤假體由假體和插件組成,假體可以根據(jù)患者骨骼情況進(jìn)行個(gè)性化制作,具有精確的適應(yīng)性;插件上有可以長(zhǎng)入肌腱纖維的微孔,便于組織融合或組織長(zhǎng)入到插件中,形成牢固的連接;插件的針孔可以對(duì)肌腱和韌帶進(jìn)行縫合固定。本發(fā)明的假體和插件采用3D打印技術(shù)制作,不但可以實(shí)現(xiàn)符合患者特征的個(gè)性化制作,而且實(shí)現(xiàn)了常規(guī)技術(shù)難以完成的多微孔結(jié)構(gòu),使得肌腱纖維的微孔長(zhǎng)入技術(shù)的實(shí)施變?yōu)榭赡堋?/p>
本發(fā)明是骨科的骨腫瘤假體的首創(chuàng),可以替換目前臨床上的固定環(huán)結(jié)構(gòu),使肌腱與骨腫瘤假體實(shí)現(xiàn)緊密連接,顯著提高了假體關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性和關(guān)節(jié)活動(dòng)的力量,進(jìn)而提高了保肢后肢體的功能,提高了保肢成功率,同時(shí)為骨科假體治療的發(fā)展開(kāi)辟了新的途徑,值得推廣應(yīng)用。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是假體的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是插件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是圖3的A-A剖視圖。
圖中標(biāo)記如下:假體1、插件2、插件槽3、插件連接螺孔4、微孔5、連接孔6、針孔7。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明由假體1和插件2組成,假體1和插件2由鈦合金材質(zhì)制作。
圖中顯示,假體1的外形與骨缺損部位相同,在假體1的肌腱連接位置有插件槽3,插件槽3為長(zhǎng)方形凹槽,插件槽3的底部有插件連接螺孔4。插件槽3用于放置和固定插件2。
圖中顯示,插件2為長(zhǎng)方體,插件2的長(zhǎng)方體外形與假體1的插件槽3相匹配,插件2放置在插件槽3中,插件2表面與插件槽3邊緣的假體1表面相齊平。
圖中顯示,插件2上有肌腱長(zhǎng)入的微孔5,多個(gè)微孔5沿著插件2表面均布,微孔5在插件表面開(kāi)口,微孔5從插件2表面向下延伸至插件2的底面。微孔5的直徑為100-1000微米,孔隙率50-80%。微孔5的作用是可以使肌腱纖維長(zhǎng)入,使得肌腱與插件2形成牢固的連接,提高假體關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性和關(guān)節(jié)活動(dòng)的力量,進(jìn)而提高保肢后肢體的功能,提高保肢成功率。
圖中顯示,插件2上有穿過(guò)插件2的向下的連接孔6,連接孔6為2-3個(gè),連接孔6與插件槽3底部的插件連接螺孔4相對(duì)應(yīng),用于將插件2與假體1連接固定。
圖中顯示,插件2體內(nèi)有固定肌腱的針孔7,針孔7為U形,針孔7的U形兩端在插件2的表面開(kāi)口,針孔7為2-4個(gè)。針孔7的作用是在手術(shù)中將肌腱與插件2縫合到一起,使肌腱與插件2連接為一體,達(dá)到恢復(fù)肌腱功能的作用,同時(shí)為今后肌腱長(zhǎng)入插件2的微孔5提供條件。
本發(fā)明的假體1和插件2可以應(yīng)用的部位有:脛骨結(jié)節(jié)、跟骨結(jié)節(jié)、股骨大轉(zhuǎn)子、肱骨大結(jié)節(jié)等。
本發(fā)明的假體1和插件2的制作,采用以下步驟進(jìn)行:
f.根據(jù)患者骨骼情況確定假體的形狀,并確定假體上插件槽的位置和插件槽的形狀;
g.將假體形狀的圖像數(shù)字信息輸入到3D打印的計(jì)算機(jī)中;
h.根據(jù)假體的插件槽形狀確定插件的外形,確定插件的微孔的直徑、數(shù)量、分布位置,確定插件的插件連接螺孔的位置,確定插件的針孔的數(shù)量和位置;
i.將插件的圖像數(shù)字信息輸入的3D打印的計(jì)算機(jī)中;
j.啟動(dòng)3D打印機(jī),分別打印出假體和插件。
本發(fā)明的假體1和插件2采用兩體結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于,假體1可以根據(jù)患者的情況進(jìn)行個(gè)性化的制作,插件2可以進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的統(tǒng)一制作,插件2可以應(yīng)用到各種假體中,無(wú)需再設(shè)計(jì)制作,為假體1的制作提供了方便。如果將假體1和插件2制作成一體,則每一個(gè)假體1的設(shè)計(jì)都需要加上插件2的部分,使得假體1的打印制作更加繁瑣。