[发明专利]增材制造非织造纤维植入物、系统和相关方法

权利要求书

1.一种非织造纤维植入物，包括：

第一端盖，所述第一端盖由刚性材料形成并且其尺寸对应于第一椎体的尺寸；

第二端盖，所述第二端盖由刚性材料形成并且其尺寸对应于第二椎体的尺寸；和

至少一个非织造纤维部件，所述至少一个非织造纤维部件包括多个随机隔开和取向纤维，所述多个随机隔开和取向纤维限定了相邻纤维之间的多个开孔空间，

其中所述开孔空间配置成促进相邻纤维之间的骨质内生长。

2.根据权利要求1所述的非织造纤维植入物，其中所述至少一个非织造纤维部件配置成在位于患者的相邻脊椎之间时至少部分地暴露于患者组织。

3.根据权利要求1所述的非织造纤维植入物，其中所述至少一个非织造纤维部件涂布有骨生长促进材料。

4.根据权利要求1所述的非织造纤维植入物，其中所述至少一个非织造纤维部件包括钙和/或磷酸盐。

5.根据权利要求1所述的非织造纤维植入物，包括：

至少一个柔韧材料层，所述至少一个柔韧材料层设置于所述第一端盖和所述第二端盖之间，所述柔韧材料层配置成提供运动节省效果。

6.根据权利要求5所述的非织造纤维植入物，其中所述第一端盖、所述第二端盖和所述柔韧材料的至少一者在患者的椎间盘空间内，在所述第一椎体和所述第二椎体之间原位打印并固化。

7.根据权利要求5所述的非织造纤维植入物，其中所述第一端盖、所述第二端盖和所述柔韧材料的每一者在患者的椎间盘空间内，在所述第一椎体和所述第二椎体之间原位打印并固化。

8.根据权利要求5所述的非织造纤维植入物，其中所述至少一个非织造纤维部件从在湍流气流环境中直接地挤出的一批纤维材料进行切割。

9.根据权利要求1所述的运动节省脊柱植入物，其中所述第一端盖和所述第二端盖由通过分配部件所分配的刚性材料形成。

10.根据权利要求1所述的运动节省脊柱植入物，其中所述第一端盖和所述第二端盖由预成型金属材料来提供。

11.一种用于形成至少一个非织造纤维植入物的增材制造系统，所述增材制造系统包括：

机器人子系统，所述机器人子系统包括：

扫描和成像设备，所述扫描和成像设备配置成扫描患者的解剖结构；和

模架，所述模架包括至少一个分配喷嘴，所述至少一个分配喷嘴配置成选择性地分配至少一种刚性材料和至少一种柔韧材料；

控制器器械，所述控制器器械具有处理器和非暂态计算机可读介质，所述非暂态计算机可读介质存储计算机可执行指令，所述计算机可执行指令配置成当由所述处理器执行时引起所述控制器：

发送控制信号以控制所述扫描和成像设备来确定患者脊柱的目标对准；

基于所述患者脊柱的所述目标对准而制定增材制造打印计划，所述增材制造打印计划包括增材制造材料选择计划；和

执行所述增材制造打印计划以：

控制所述模架来分配从所述至少一种刚性材料和所述至少一种柔韧材料所选择的所述至少一种材料以形成非织造纤维部件，

其中所述非织造纤维部件限定了多个随机取向纤维，所述多个随机取向纤维还限定相邻纤维之间的多个开孔空间，所述多个开孔空间配置成有利于相邻纤维之间的骨质内生长。

12.根据权利要求11所述的增材制造系统，还包括供应部件以用于通过所述分配部件影响打印材料的流速和打印材料的类型，

其中所述控制器还配置成基于所述增材制造打印计划和所述增材制造材料选择计划而控制所述供应部件。

13.根据权利要求11所述的增材制造系统，其中所述控制器还配置成控制从经受湍流气流的挤出材料形成所述至少一个非织造纤维部件。