[发明专利]一种可调节型自应力刺激椎间融合器

说明书

本发明公开一种可调节型自应力刺激椎间融合器，包括外套筒、内套筒；外套筒、内套筒均为一端开口，另一端具有端面，外套筒的开口端套装在内套筒的开口端，外套筒、内套筒滑动配合，外套筒与内套筒之间通过可调节弹性支撑结构支撑；外套筒和内套筒内设有交叉弹片，所述交叉弹片的形变方向为外套筒、内套筒的轴向，交叉弹片支撑在外套筒、内套筒的内端面，外套筒和/或内套筒的侧壁设有植骨孔。本发明能够提供轴向应力和径向应力，有利于骨骼的生长和融合，并且在患者平卧时也能够提供应力刺激。

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种可调节型自应力刺激椎间融合器。

背景技术

现阶段的融合器，无法准确调节融合器与椎骨的应力大小，无法在患者术后平卧位的时候实现应力刺激，不利于植骨融合和快速康复；无法根据椎间应力大小准确调节融合器的高度，在手术的时候，有时候植入假体后，发现高度不合适，需要取出，换另外一个规格融合器，这样做消毒成本增加、且存在伦理争议。

目前的融合器，需要设计很多种规格的尺寸，来适配不同的椎间隙高度尺寸，生产成本高，模具用量大，部分规格用量少，浪费大。

应力刺激，人体骨组织的生长发育和骨病康复过程中不断地发生着塑建和重建以适应周围的环境。骨只有在不断地适应承受外力产生应力刺激的力学环境中，才能不断进行骨结构自身的改建、塑形以适应外部环境的变化。

骨的应力适应性又称骨的功能适应性，具体表现就是，当骨需要增加时，有骨形成增加它们完成其功能的本领；当需要减少时，有骨吸收，降低它们完成其功能的本领，可见骨的生长、发育、萎缩和消退等变化与其承受的应力有密切的关系。活体骨不断进行着生长、加强和再吸收，这个过程叫骨的重建。骨重建的目标总是使内部结构和外部形态适应于其载荷环境的变化，分为两种：表面重建和内部重建。表面重建是指在骨表面上发生的骨材料的再吸收或沉积，是一个长期缓慢的过程，一般要延续数月或数年；内部重建是指骨组织内部矿物质含量及孔隙度的变化引起的骨组织体积密度和质量改变，可在很短时间内完成。对人来说，骨受伤重建的时间较短，量级为几周。

俄罗斯和美国的一项研究表明，10个月以上的太空飞行将导致全身骨量丢失，骨盆和股骨分别下降12％和8.2％，但头盖骨由于在失重状态下血液重新进行了分配，流向头部增多，血流应力刺激使头部骨量得到补偿，所以其骨量没有明显下降。

骨生物力学中的应力遮挡效应，应力遮挡的现象是骨重建效应的重要体现。在骨骼中，骨组织中的成骨细胞和破骨细胞通过感受力学刺激来对骨的生长或吸收进行调控。当骨的应变低于50-100微应变、应力低于1-2MPa时，骨组织发生吸收；当骨的应变高于1000-1500微应变、应力高于约20MPa时，骨组织发生生长；而当骨的应变进一步高于约3000微应变、应力高于约60MPa时，骨组织发生损伤。

当骨组织中发生应力遮挡时，骨上的应力水平往往长期处于较低的水平，从而使得骨组织逐渐发生吸收，造成骨折部位的骨质疏松，成为术后再骨折的重要诱因。

Wolff定律：骨骼的功能是承受活动期间骨组织的机械应变，骨骼具有适应这些功能需要的能力，这一现象在一个世纪前就被认识到，称之为Wolff定律(伍尔夫定律)。骨力求达到一种最佳结构，即骨骼的形态与物质受个体活动水平的调控，使之足够承担力学负载，但并不增加代谢转运的负担。

骨骼是生物体，有其自身变化的规律。Wolff定律指出：骨骼的生长会受到力学刺激影响而改变其结构。用之则强，废用则弱。