专利名称：新型仿生人工椎板的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种可供植入人体用于修复组织器官的人工植入体，具体讲是一种可在人体脊椎锥弓切除或对其缺失部位进行修复时使用的人工椎板。
背景技术：
人工椎板是在人体脊椎锥弓切除或因其他如病变等原因而造成缺失时，可作为对该切除或缺失部位进行植入修复时使用的一种人工植入体。为解决传统使用磷酸钙基生物活性玻璃或生物活性陶瓷、或是不锈钢、钛或钛合金等生物惰性材料等由单一材料制作的人工椎板所存在的不足，公告号为CN2331328Y的中国专利文献介绍了一种涂层-钛合金复合形式的人工椎板。该文献除主要在材料和涂层方面做出改进外，对人工椎板的结构还采用了中国瓦片形或半块瓦片形的整体结构形式，并在其两侧边缘处还可以再分别连接一个固位支架。但在其所称的瓦片形或半块瓦片形的整体结构中，由于采用的是由两侧的翼片结构在其横截面的中部具有特定夹角的呈弧状曲面的形式，因此，该结构在增大髓腔容积方面和在承受压力时对所受压力进行传递分解的力学分析上，都尚未达到最为满意的状态，在结构形式上也尚有可进一步简化和优化之处。
实用新型内容针对上述情况，本实用新型将提供一种改进形式的人工椎板，使其可以提供出更大的髓腔容积和能承受更大的矢状压力，在对所受压力的传递和分解上也更能符合力学原理，并具有仿生性强和易于与韧带、筋膜等组织固定连接的优点。
本实用新型新型仿生人工椎板，有一个横截面为弧状曲面形式并同时具有轴向长度的椎板基体，且至少在其弧状曲面形式横截面中的内凹侧面的截面为圆弧形。由几何学知识可以了解，在具有同样包围周长的情况下，采用圆形或圆弧形式的周边，可以使其所包围的面积或空间达到最大。由力学中的受力分析原理可知，不同形状的支持结构在受到径向压力时，对所受压力的传递和分解的效率是不同的，圆形或圆弧的形状的支持结构对所能承受的压力也可明显大于其它形状，并可将所受到的压力迅速和均匀地沿其圆周方向传递。采用了这些结构和特点的本实用新型人工椎板，一方面可以在使用同样材料和/或尺寸的人工椎板情况下，能使植入后椎板在锥体上具有尽可能大的髓腔容积，有利于减少对脊髓、神经等锥管内组织造成压迫的可能，另一方面也有利于提高植入后的椎板对外来压力的承受力，并有助于将所受到的压力均匀地通过圆弧形的椎板基体传递给与之结合的周围脊柱等组织部位，迅速将所受的压力分解，有利于避免其自身受到不必要的损伤。
为便于在进行植入手术中使该人工椎板与其植入部位的脊柱结构稳固定位，在上述结构的基础上，可以进一步在所说的椎板基体两侧轴向长度方向边缘的内侧面处设置有同样可沿轴向长度方向延伸且截面内径增大形式的定位卡固结构。例如，可以作为在实施时具体参考方式之一的，是使所说的该定位卡固结构采用为阶梯状的卡台形式结构。
在上述结构中，无论在该椎板基体两侧轴向长度方向边缘的内侧面处是否设置有所说的该定位卡周结构，都可以采用的进一步完善措施是，在所说的椎板基体两侧轴向长度方向的边缘处设置有备用的穿线连接孔。设置了此穿线连接孔后，可以极大地方便和满足了植入体内时与周围其他组织进行连接的需要，并且可以省去各种形式的其他附加结构件。
在上述各种结构形式的基础上，特别值得提出的进一步改进和完善的方式是，在所说的椎板基体横截面中的外凸面一侧的中部位置处设置有在椎板基体长度方向上延伸的板片脊突状加强结构。与上述结构类似，在所说的该椎板基体横截面中外凸面一侧中部位置处的该板片脊突状的加强结构上，也可以再设置有备用的穿线连接孔。在椎板基体的外凸面上设置的该板片脊突状加强结构是一种仿生的结构形式，它可增加骨与假体的接触面，不仅有利于骨与假体的生长和骨的键合及与周围的韧带、筋膜等组织的连接和固定，而且有利于显著提高人工椎板对外来压力的承受能力和避免受到损伤。在其上设置了穿线连接孔后，既可有利于棘上韧带的重建，增强脊柱的稳定，也有利于上下相关的椎体棘突的连结与固定，同时也向医师在固定时提供了多种选择的余地。对在此结构的基础上，进一步还可以使该板片脊突状加强结构也具有仿生形式曲面的外凸边缘形状，除可增强假体的可承重和受压性能，也使其植入人体后能周围组织能有更好的相容性，并有利于患者脊柱功能的康复。
本实用新型的上述人工椎板制作时，除可以采用前述的目前已有使用和报导的材料外，特别还可以采用的是以纳米羟基磷灰石-聚酰胺(n-HA/PA)等新型的生物复合材料制作。
由此不难理解，本实用新型上述结构形式的人工椎板通过在结构上的进一步合理和优化的设计，使其在结构上更为简化，也更方便进行植入手术时的操作，并还可以提供出更大的髓腔容积和能对外来压力有更大的承受能力。
根据上述内容，在不背离本发明上述技术思想和范围的情况下，采用本领域的普通技术知识和惯用手段，是可能并且容易实现对这些内容进行多形式的修改、替换或变更的。
以下结合由附图所示实施例的具体实施方式
，对本实用新型的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本实用新型上述内容所实现的技术均属于本实用新型的范围。
图1是本实用新型一种仿生人工椎板的立体结构示意图。
具体实施方式
如图所示的本实用新型人工椎板，有一个横截面为弧状曲面形式、并同时具有适当轴向长度的椎板基体4。在椎板基体4的弧状曲面形式的横截面中，其内凹侧面3的截面应为具有等半径的圆弧形状。在该椎板基体4的两侧轴向长度方向边缘的内侧面处，设置有同样也沿轴向长度方向延伸且以阶梯状内径增大的卡台形式定位卡固结构1，并在该两侧卡固结构1处沿长度方向设置有若干备用的穿线连接孔2。在所说的椎板基体4横截面中的外凸面一侧的中部位置处设置有也在椎板基体4长度方向上延伸的板片脊突状的加强结构5，其可具有仿生形式曲面的外凸边缘形状7，并在该板片脊突状的加强结构5的平面上也上设置有若干备用的穿线连接孔6。
权利要求1.新型仿生人工椎板，其特征是有一个横截面为弧状曲面形式并同时具有轴向长度的椎板基体(4)，且至少在其弧状曲面形式横截面中的内凹侧面(3)的截面为圆弧形。
2.如权利要求1所述的新型仿生人工椎板，其特征是在所说的椎板基体(4)两侧轴向长度方向边缘的内侧面处设置有可沿轴向长度方向延伸且截面内径增大形式的定位卡固结构(1)。
3.如权利要求2所述的新型仿生人工椎板，其特征是在所说的椎板基体(4)两侧轴向长度方向边缘的内侧面处设置的可在轴向长度方向延伸且截面内径增大形式的定位卡固结构(1)为阶梯状的卡台形式结构。
4.如权利要求1至3之一所述的新型仿生人工椎板，其特征是在所说的椎板基体(4)两侧轴向长度方向的边缘处设置有备用的穿线连接孔(2)。
5.如权利要求1至3之一所述的新型仿生人工椎板，其特征是在所说的椎板基体(4)横截面中的外凸面一侧的中部位置处设置有在椎板基体(4)长度方向上延伸的板片脊突状的加强结构(5)。
6.如权利要求5所述的新型仿生人工椎板，其特征是在所说的椎板基体(4)的横截面中外凸面一侧的中部位置处的板片脊突状的加强结构(5)上设置有备用的穿线连接孔(6)。
7.如权利要求5所述的新型仿生人工椎板，其特征是在所说的椎板基体(4)的横截面中外凸面一侧的中部位置处的板片脊突状的加强结构(5)具有仿生形式曲面的外凸边缘形状(7)。
专利摘要本实用新型涉及的是一种新型仿生人工椎板，是有一个横截面为弧状曲面形式并同时具有轴向长度的椎板基体，且至少在其弧状曲面形式横截面中的内凹侧面的截面为圆弧形。在此基础上，还可以进一步在该椎板基体的两侧轴向长度方向边缘的内侧面处设置有可在轴向长度方向延伸且内径增大形式的阶梯状定位卡台结构和/或，在椎板基体的横截面中外凸面一侧的中部位置处的板片脊突状的加强结构。本实用新型结构形式的新型仿生人工椎板可具有髓腔容积大，承受矢状压力大和仿生性强，并易于与韧带、筋膜等组织固定连接。
文档编号A61F2/44GK2557104SQ0227583
公开日2003年6月25日 申请日期2002年7月24日 优先权日2002年7月24日
发明者李玉宝, 钟宁, 魏杰, 左奕 申请人:四川国纳科技有限公司