[发明专利]一种基于3D打印技术的钛合金人工仿生腰椎

说明书

本发明提供一种基于3D打印技术的钛合金人工仿生腰椎，属于人工腰椎技术领域，该基于3D打印技术的钛合金人工仿生腰椎包括包括脊椎节和防护罩，所述脊椎节的一侧固定连接有三个固定轴，三个固定轴的内部固定连接有支撑横柱，所述支撑横柱外表面的中部套接有减震机构，所述支撑横柱的两端均套接有限位机构，所述脊椎节的两者之间设置有软胶垫。该基于3D打印技术的钛合金人工仿生腰椎，在使用过程中，脊椎节、软胶垫、防护罩的设置，由于脊椎节的材质为钛合金，具有耐腐蚀性，并增加了使用寿命；软胶垫能够起到减震的作用，避免受损；防护罩起到防护的作用，进一步保护了该该人工仿生腰椎的内部结构，并使用不受局限。

技术领域

本发明属于人工腰椎技术领域，具体涉及一种基于3D打印技术的钛合金人工仿生腰椎。

背景技术

腰椎位于人体脊柱的下段，椎体较大，上下终板呈肾型，终板中央偏后处略凹陷，椎体与椎体之间通过前宽后窄的椎间盘相连接，形成生理弯曲，是人体重要的承重器官。在正常人体中，因椎间盘的作用，椎体有一定旋转、侧弯、前屈、背伸功能，有研究报道20-30岁正常国人腰椎节段(L1/L2—L5/S1)屈伸活动度范围(Overlay法)：男性为14.15°～29.39°，女性为14.54°～26.61°。

腰椎结核、肿瘤、陈旧性骨折常导致脊柱侧弯、脊髓压迫等严重并发症，是严重威胁人体健康的一类疾病。目前，针对上述疾患通常采取病灶清除术后行钛笼植骨融合联合钉棒内固定治疗，手术入路分为单纯前路、单纯后路及前后联合入路。因该术式能够获得即刻及长期稳定性，被脊柱外科医生广泛采用。但是该手术一般至少融合三个邻近椎体，被融合椎体丧失了正常的活动功能，导致未融合节段应力集中及活动范围增加，长期可导致邻近椎间盘退变、继发性椎管狭窄、关节突关节退变、获得性脊椎滑脱、不稳等严重并发症。此外，有学者长期随访发现进行钛笼植骨融合的患者可能存在钛笼沉降等并发症，病情严重者需再次手术治疗。

为克服钛笼缺陷，人工椎体的改进一直备受关注，目前已由最初的单纯撑开型，发展到支撑固定型、可调固定型以及自固定型，制作材料也由原来的金属材质，发展到现在的陶瓷、高分子复合材料等多种材料并存。需要将人工仿生腰椎植入患者体内，保证患者得到合理的治疗。对于市场上的钛合金人工仿生腰椎还是存在诸多问题，比如在安装时，很难固定牢固；在弯曲过程中，受到限制，使用寿命不长，耐腐蚀性差，得不到有效的防护，减震效果很不理性，容易受损等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于3D打印技术的钛合金人工仿生腰椎，旨在解决现有技术中在安装时，很难固定牢固；在弯曲过程中，受到限制，使用寿命不长，耐腐蚀性差，得不到有效的防护，减震效果很不理性，容易受损等问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于D打印技术的钛合金人工仿生腰椎，包括脊椎节和防护罩，所述脊椎节的一侧固定连接有三个固定轴，三个固定轴的内部固定连接有支撑横柱，所述支撑横柱外表面的中部套接有减震机构，所述支撑横柱的两端均套接有限位机构，所述脊椎节的两者之间设置有软胶垫，所述固定轴和防护罩的侧面均开设有固定孔，所述固定轴的外部均通过固定孔固定安装有防护罩。

优选的，所述防护罩的外表面设置有折痕，所述防护罩的左右两侧面均设置有折条，所述防护罩的材质超高分子量聚乙烯。

优选的，所述减震机构包括减震限位杆，所述减震限位杆的两端均套接有减震套筒，所述减震套筒的顶部外部固定安装有弹簧。

优选的，所述减震套筒的一端固定连接有减震套环，所述减震套筒的外表面固定连接有挡片。

优选的，所述限位机构包括限位套筒，所述限位套筒的内部插接有支撑限位杆，所述支撑限位杆的一端固定连接有限位套环。

优选的，所述限位套筒的内部开设有限位空腔，所述支撑限位杆的一端固定连接有限位轴，所述限位轴的滑动连接于限位空腔的内壁。