一种椎间融合器的制作方法

1.本实用新型涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种椎间融合器。


背景技术：

2.在一些椎间手术中时常会用到椎间融合器。现有的椎间融合器通常为peek和钛合金等材质，椎间融合器用于将上下椎体撑开来使腰椎、颈椎等恢复到正常的生理曲线。
3.然而，发现，现有椎间融合器的表面通常为光滑、闭合的，其与骨融合的效果较差，融合程度低，导致使用效果不佳。


技术实现要素：

4.针对上述问题的至少一个方面，本技术实施例提供了一种椎间融合器，该椎间融合器包括支撑端面和本体单元，其中，该支撑端面包括沿第一方向相对设置的第一端面和第二端面，然后，该本体单元形成于第一端面和第二端面之间；并且，该本体单元通过多孔支撑结构填充堆叠形成。
5.这样，方便理解的，将该椎间融合器手术置于腰椎或颈椎上时，由于该椎间融合器的本体单元是通过多孔支撑结构填充堆叠而成，此时，该本体单元上具有利于骨生长的多孔结构，从而能够有效进行骨融合；解决了现有椎间融合器的表面为光滑闭合结构导致的骨融合效果较差、融合程度低、使用效果不佳的技术问题，实现了能够有效促进骨生长，提高使用舒适性和稳定性的技术效果，并且利于康复。
6.本技术实施例提供一种椎间融合器，所述椎间融合器包括：
7.支撑端面，包括沿第一方向相对设置的第一端面和第二端面；
8.本体单元，形成于所述第一端面和所述第二端面之间；
9.其中，所述本体单元通过多孔支撑结构填充堆叠形成。
10.在一公开实施例中，所述多孔支撑结构包括支撑杆，所述支撑杆在所述第一端面和所述第二端面之间填充堆叠，以使相邻所述支撑杆之间形成支撑孔隙，所述支撑孔隙为不规则多边形结构。
11.在一公开实施例中，所述支撑杆和所述支撑孔隙由3d打印形成。
12.在一公开实施例中，所述本体单元包括沿所述第一方向呈周向封闭设置的本体侧壁；所述第一端面与所述本体侧壁的连接处设有第一封边，所述第二端面与所述本体侧壁的连接处设有第二封边。
13.在一公开实施例中，所述本体单元上形成有沿所述第一方向的至少一个通孔，所述通孔贯通所述第一端面和所述第二端面。
14.在一公开实施例中，在所述本体侧壁上设有器械槽，所述器械槽贯通至所述通孔。
15.在一公开实施例中，所述第一端面、所述第二端面和所述本体侧壁均由所述支撑杆填充堆叠形成。
16.在一公开实施例中，所述支撑杆的直径在200～1000微米之间，所述支撑孔隙的孔
径在200～1000微米之间。
17.在一公开实施例中，所述椎间融合器用于放置于沿所述第一方向上下排列的第一椎骨和第二椎骨之间，所述第一椎骨和所述第二椎骨分别具有第一椎面和第二椎面，所述第一椎面和所述第二椎面相邻设置；
18.其中，所述第一端面和所述第二端面的表面曲度分别贴合所述第一椎面和所述第二椎面，且，所述椎间融合器的轮廓外形与椎骨外围轮廓匹配。
19.本技术实施例还提供一种椎间融合器的制备方法，所述制备方法包括：
20.3d扫描第一椎骨和第二椎骨，分别获取第一椎面和第二椎面的三维曲度数据、所述第一椎面和所述第二椎面之间的高度数据以及所述第一椎面和所述第二椎面之间的弧度数据，根据所述三维曲度数据、所述高度数据和所述弧度数据构建3d打印椎间融合器模型；其中，所述第一椎面和所述第二椎面分别为所述第一椎骨和所述第二椎骨沿第一方向相邻的椎面；
21.将所述3d打印椎间融合器模型沿所述第一方向进行切片处理，得到按照预定顺序排列的若干切片文件，并将若干所述切片文件导入3d打印机中；
22.按照所述预定顺序，分别根据每一个所述切片文件所对应的平面几何信息进行逐层打印，得到所述椎间融合器。
23.本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
24.本技术实施例提供了一种椎间融合器及其制备方法，该椎间融合器包括支撑端面和本体单元，其中，该支撑端面包括沿第一方向相对设置的第一端面和第二端面，然后，该本体单元形成于第一端面和第二端面之间；并且，该本体单元通过多孔支撑结构填充堆叠形成。
25.这样，方便理解的，将该椎间融合器手术置于腰椎或颈椎上时，由于该椎间融合器的本体单元是通过多孔支撑结构填充堆叠而成，此时，该本体单元上具有利于骨生长的多孔结构，从而能够有效进行骨融合；解决了现有椎间融合器的表面为光滑闭合结构导致的骨融合效果较差、融合程度低、使用效果不佳的技术问题，实现了能够有效促进骨生长，提高使用舒适性和稳定性的技术效果，并且利于康复。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为本技术实施例中所述椎间融合器的结构示意图。
28.图2为本技术实施例中所述器械槽的结构示意图。
29.图3为本技术实施例中所述通孔的结构示意图。
30.图4为本技术实施例中所述椎间融合器制备方法的流程图。
31.其中，附图标记：
32.10-支撑端面，11-第一端面，12-第二端面，13-第一封边，14-第二封边，
33.20-本体单元，21-多孔支撑结构，22-本体侧壁，23-通孔，24-器械槽，
34.211-支撑杆，212-支撑孔隙，
35.x-第一方向。
具体实施方式
36.为了更好的理解上述技术方案，下面将参考附图详细地描述本技术的示例实施例，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是本技术的全部实施例，应理解，本技术不受这里描述的示例性实施例的限制。
37.椎间融合器广泛用于腰椎后路手术中，也可用于颈椎、胸椎手术，现有技术中，椎间融合器主要是由钛合金等金属材料制成。
38.钛合金椎间融合器由于具有较大的强度，其能够将上下椎体撑开来并恢复腰椎的生理曲度和高度。然后，由于钛合金椎间融合器与椎骨弹性模量不一致，容易导致应力遮挡，沉降等问题，进而可导致骨融合延缓甚至不融合。
39.此外，现有的椎间融合器的尺寸规格等由厂家统一设计，不能够适应不同的椎间撑开高度，也不能适应不同的上下终板曲度，导致现有椎间融合器的骨融合效果差、融合程度低。
40.有些改进的椎间融合器，具有相对粗糙的表面，但是不具备相互连通的立体多孔结构。同时，椎间融合器多为标准系列型号设计，常常发生与患者不匹配的情况。
41.针对上述情况，本技术实施例提供一种椎间融合器，该椎间融合器包括支撑端面10和本体单元20，其中，该支撑端面10包括沿第一方向相对设置的第一端面11和第二端面12；该本体单元20形成于第一端面11和所述第二端面12之间；并且，本体单元20通过多孔支撑结构21填充堆叠形成。
42.请结合图1～3，第一端面和第二端面沿第一方向(图2中x方向)相对设置，然后，在两个端面之间形成有椎间融合器的本体单元；本实施例中，具体而言，该本体单元是通过多孔支撑结构填充堆叠而成的；这样，方便理解的，在一方面，该本体单元上具有多孔结构，该多孔结构类似骨骼内部的结构，能够有效促进骨附着和骨长入，提高了使用的稳定性和舒适性；在另一方面，该多孔支撑结构在保证具有足够的强度下，相较现有的钛合金椎间融合器，其弹性模量更加靠近椎骨，从而能够有效促进骨融合。
43.本技术实施例提供了一种椎间融合器及其制备方法，该椎间融合器包括支撑端面和本体单元，其中，该支撑端面包括沿第一方向相对设置的第一端面和第二端面，然后，该本体单元形成于第一端面和第二端面之间；并且，该本体单元通过多孔支撑结构填充堆叠形成。
44.这样，方便理解的，将该椎间融合器手术置于腰椎或颈椎上时，由于该椎间融合器的本体单元是通过多孔支撑结构填充堆叠而成，此时，该本体单元上具有利于骨生长的多孔结构，从而能够有效进行骨融合；解决了现有椎间融合器的表面为光滑闭合结构导致的骨融合效果较差、融合程度低、使用效果不佳的技术问题，实现了能够有效促进骨生长，提高使用舒适性和稳定性的技术效果，并且利于康复。
45.一种可能实施方式中，该多孔支撑结构21包括支撑杆211，支撑杆211在第一端面11和第二端面12之间填充堆叠，以使相邻支撑杆211之间形成支撑孔隙212，该支撑孔隙212为不规则多边形结构。
46.本实施例公开了一种多孔支撑结构，具体而言，该多孔支撑结构包括支撑杆和支撑孔隙，支撑杆在第一端面和第二端面之间随机的填充堆叠，这样，请结合图3，相邻的支撑杆之间形成一种支撑孔隙，该支撑孔隙为一种不规则多边形结构，例如不规则四边形、五边形、六边形等。
47.本实施例中，通过支撑杆的随机填充堆叠从而能够形成一种多孔支撑结构，该多孔支撑结构的孔隙大小可通过支撑杆的直径和密度等根据实际需要调节，操作方便，易于实现。
48.一种可能实施方式中，该支撑杆211和支撑孔隙212由3d打印形成。
49.本实施例中，该支撑杆和支撑孔隙由3d打印形成，从而可根据患者不同需要进行形状和尺寸的定制，实现椎间融合器的个性化匹配。
50.一种可能实施方式中，该本体单元20包括沿第一方向呈周向封闭设置的本体侧壁22；第一端面11与本体侧壁22的连接处设有第一封边13，第二端面12与本体侧壁22的连接处设有第二封边14。
51.请结合图2，本实施例中，该本体单元包括沿第一方向呈周向封闭设置的本体侧壁，然后，例如在上端，本体侧壁与第一端面之间设有第一封边，在下端，本体侧壁与第二端面之间设有第二封边；通过第一封边和第二封边的设置，能够有效提升椎间融合器的强度。
52.一种可能实施方式中，该本体单元20上形成有沿第一方向的至少一个通孔23，该通孔23贯通第一端面11和第二端面12。
53.即，本实施例中，该本体单元上形成有至少一个贯通第一端面和第二端面的通孔，该通孔可以用作植骨仓；此外，根据实际需要，该通孔的数量可以为一个或多个。
54.一种可能实施方式中，在本体侧壁22上设有器械槽24，器械槽24贯通至通孔23。
55.即，本实施例中，还在本体侧壁上设有贯穿至上述通孔的器械槽，该器械槽用于方便手术操作。
56.一种可能实施方式中，该第一端面11、第二端面12和本体侧壁22均由支撑杆211填充堆叠形成。
57.本实施例中，该支撑杆分别在第一端面、第二端面和本体侧壁的位置停止填充堆叠从而分别形成上述的第一端面、第二端面和本体侧壁；也就是说，本实施例中，该第一端面、第二端面和本体侧壁同样是由上述的支撑杆填充堆叠形成的。
58.一种可能实施方式中，该支撑杆211的直径在200～1000微米之间，该支撑孔隙212的孔径在200～1000微米之间。
59.本实施例中，通过设置支撑杆的直径在200～1000微米之间，同时设置支撑孔隙的孔径在200～1000微米之间，一方面，在保证椎间融合器具有足够的强度时，使得该椎间融合器的弹性模量尽可能的靠近椎骨；另一方面，上述的直径和孔隙有利于骨长入，增强骨融合。
60.一种可能实施方式中，该椎间融合器用于放置于沿第一方向上下排列的第一椎骨和第二椎骨之间，第一椎骨和第二椎骨分别具有第一椎面和第二椎面，第一椎面和第二椎面相邻设置；其中，该第一端面11和第二端面12的表面曲度分别贴合第一椎面和第二椎面。
61.本实施例中，将椎间融合器放置于第一椎骨和第二椎骨之间时，该第一端面和第二端面的表面曲度分别贴合第一椎面和第二椎面；从而，本实施例的椎间融合器可以根据
患者不同进行个性化定制，使用效果较佳。
62.此外，方便理解的，该第一端面和第二端面沿第一方向的弧度也可匹配第一椎面和第二椎面的弧度。
63.本技术实施例还提供一种椎间融合器的制备方法，该制备方法包括：
64.s1、3d扫描第一椎骨和第二椎骨，分别获取第一椎面和第二椎面的三维曲度数据、所述第一椎面和所述第二椎面之间的高度数据以及所述第一椎面和所述第二椎面之间的弧度数据，根据所述三维曲度数据、所述高度数据和所述弧度数据构建3d打印椎间融合器模型；其中，所述第一椎面和所述第二椎面分别为所述第一椎骨和所述第二椎骨沿第一方向相邻的椎面；
65.s2、将所述3d打印椎间融合器模型沿所述第一方向进行切片处理，得到按照预定顺序排列的若干切片文件，并将若干所述切片文件导入3d打印机中；
66.s3、按照所述预定顺序，分别根据每一个所述切片文件所对应的平面几何信息进行逐层打印，得到所述椎间融合器。
67.其中，在步骤s1中，该椎间融合器是置于第一椎骨和第二椎骨之间的，分别获取两个椎骨相邻椎面的三维曲度数据，根据相邻椎面的三维曲度数据可以构建3d打印椎间融合器模型的第一端面和第二端面，即支撑端面；然后，再结合高度数据和弧度数据即可构建完整的3d打印椎间融合器模型，即支撑端面和本体单元。
68.在步骤s2中，将上述得到的3d打印椎间融合器模型沿第一方向进行切片处理，得到按照预定顺序排列的若干切片文件，其中，该预定顺序即为切片文件沿第一方向的物理排列顺序；例如，该3d打印椎间融合器模型经过切片处理后得到沿着第一方向排列的m个切片文件(m1、m2、m3、m4、m5
……
mm)，然后，将上述m个切片文件导入3d打印机中；其中，该3d打印机是已经将参数配置好的。
69.在步骤s3中，由于上述每一个切片文件m均对应一个平面几何信息n，不同的切片文件m对应不同的平面几何信息n；即m个切片文件m1、m2、m3、m4、m5
……
mm分别对应m个平面几何信息n1、n2、n3、n4、n5
……
nm；
70.本步骤中，按照上述的预定顺序，3d打印机分别根据每一个切片文件m所对应的平面几何信息n进行逐层打印，即可得到椎间融合器。
71.以上结合具体实施例描述了本技术的基本原理，但是，需要指出的是，在本技术中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本技术的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本技术为必须采用上述具体的细节来实现。
72.本技术中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。
73.还需要指出的是，在本技术的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本技术的等效方案。
74.提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本技术。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本技术的范围。因此，本技术不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
75.为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本技术的实施例限制在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合均应包含在本实用新型保护的范围之内。