[发明专利]一种金属骨小梁及包含所述金属骨小梁的骨骼植入物

说明书

本发明公开了一种金属骨小梁，包括至少三条相交的金属骨小梁支架，所述金属骨小梁还内嵌有微拓扑网格结构，所述微拓扑网格结构与所述金属骨小梁支架至少有三处交点，所述金属骨小梁的部分外表面设有骨小梁涂层。本发明所述骨小梁是由镂空单元结构体在三维空间的规则或者不规则阵列形成的，不仅具有明显的减重效应，而且能同时满足零部件不同区域的刚度和强度，避免应力遮挡，实现高强度和高减重比的良好匹配；此外，人体骨质长入所述骨小梁结构，可与骨骼相融成一体，使得骨小梁假体可以稳固的与骨床相结合，能最大程度上诱导骨骼长入，从而达到假体长期的生物固定。同时，本发明还公开一种包含所述金属骨小梁的骨骼植入物。

技术领域

本发明涉及骨小梁技术领域，尤其是一种金属骨小梁及包含所述金属骨小梁的骨骼植入物。

背景技术

在骨科植入体部分中构造有骨小梁，它们主要用于形成植入体部分的内部的通道，以其优异的孔隙率和骨骼长入特性，近年来在骨科植入物领域得到了广泛的应用。但是，如果金属骨小梁的结构如果只是均匀等径分布，缺少人体真实结构的仿生特性，在植入后实际服役过程中往往由于人体不均等的受力特性，导致其中的某些部位结构强度不足，但其它部位的结构强度又出现过设计现象，如果金属骨小梁的结构缺少与骨骼结合的面最佳状态，会直接影响假体的早期稳定性，进而也会影响骨骼的生长，不利于长期稳定的假体服役。

发明内容

基于此，本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种金属骨小梁。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：一种金属骨小梁，包括至少三条相交的金属骨小梁支架，所述金属骨小梁还内嵌有微拓扑网格结构，所述微拓扑网格结构与所述金属骨小梁支架至少有三处交点，所述金属骨小梁的部分外表面设有骨小梁涂层。

本发明所述内嵌微拓扑网格的金属骨小梁支架具有人体仿生结构设计，所述骨小梁是由镂空单元结构体在三维空间的规则或者不规则阵列形成的，不仅具有明显的减重效应，而且能同时满足零部件不同区域的刚度和强度，避免应力遮挡，实现高强度和高减重比的良好匹配；此外，人体骨质长入所述骨小梁结构(含微结扑网格)后，可与骨骼相融成一体，使得骨小梁假体可以稳固的与骨床相结合，能最大程度上诱导骨骼长入，从而达到假体长期的生物固定。在部分骨壁外部打上骨小梁涂层，更有效地调节人造骨力学性能和与人骨接合的融合性.

优选地，所述金属骨小梁外表面包裹一层骨壁，所述骨小梁涂层设于所述骨壁的外表面。

更优选地，所述骨壁为实心骨壁。在有需要的部位，打上实心骨壁包裹，更有效地调节人造骨力学性能。

优选地，在所述金属骨小梁支架与微拓扑网格结构的交点处，所述金属骨小梁支架的直径与所述微拓扑网格结构的直径相同。这样可以使金属骨小梁支架和微拓扑网格结构实现无缝连接，进一步满足高强度的要求。

优选地，在所述金属骨小梁支架与微拓扑网格结构未相交处，所述金属骨小梁支架的直径小于所述微拓扑网格结构的直径。这样可以增加孔隙率，进一步起到减重的效果。

优选地，所述微拓扑网格结构为渐变径结构。不等径的渐变结构，具有明显的减重效应。

优选地，所述骨小梁涂层的厚度为200-1000μm。

优选地，所述骨小梁涂层、骨壁、骨小梁的材料相同。本发明所述骨小梁涂层的材料和骨壁、骨小梁一样，是钛合金或者其他生物相容性的金属材料，形状和厚度可根据人体骨骼结构来仿形设计。

优选地，所述金属骨小梁为由镂空网格单元组成的三维结构，所述镂空网格单元由金属骨小梁支架和微拓扑网格结构组成。

更优选地，所述每条金属骨小梁支架的长度为200-2000微米，所述微拓扑网格结构的直径为30-120微米。

这种骨小梁网格结构与骨皮质相连接，在骨髓腔中呈不规则立体网状结构，如丝瓜络样或海绵状，起支持造血组织的作用。