[发明专利]一种无规则多孔椎间融合器及其加工方法

说明书

本发明公开了一种无规则多孔椎间融合器，包括融合器本体，所述融合器本体包括上表面和下表面，所述上表面和下表面之间的相对两侧面分别为第一侧面和第二侧面，所述上表面和下表面均形成倾斜坡面，两个所述倾斜坡面的较低端之间形成第一弧面，两个所述倾斜坡面的较高端之间形成第二弧面，所述融合器的上表面、下表面、第一侧面、第二侧面、第一弧面和第二弧面上均开设有若干通孔，若干通孔中的任意两个或多个通孔贯通形成若干无规则通道，若干无规则通道基于泰格多边形晶格构建。本发明实现融合器良好的弹性，达到稳定融合效果，促进骨细胞在结构多个表面的黏附和骨长入，解决目前椎间融合器的结构达不到预定融合效果和沉降性过高的问题。

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种无规则多孔椎间融合器及其加工方法。

背景技术

脊柱融合己成为脊柱外科的常规技术，广泛应用于腰椎退变、颈椎不稳定、椎间盘损伤和脊柱畸形的治疗。一般来说，脊柱融合手术是实现脊柱稳定和神经减压的有效方法。脊柱融合主要是利用自体骨、异体骨或者人工假体进行植入手术，但由于自体骨的植入会受到自体骨的一些缺点的限制，包括额外的外科创伤、术后并发症(如感染、血肿和供体部位疼痛)的风险增加以及供应有限，目前金属植入物越来越受到医疗领域的青睐，利用椎间融合器来维持椎间间隙高度并减轻神经压迫或刺激，从而使脊柱达到稳定及良好的骨组织生长的效果。

传统机械加工方法无法制造植入物的多孔结构，容易产生应力屏障。而3D打印技术作为一种新兴的前沿技术，不需要传统的刀具、夹具及多道加工工序，利用三维设计数据在一台设备上可快速而精确地制造出任意复杂形状的零件，从而实现“自由制造”，解决应力屏障问题。

过去，医疗领域都是利用带螺纹的融合器去促进骨组织融合、生长紧凑，但随着时间的推移，螺纹融合器的沉降率很高，对融合效果有一定的缺陷。国内自主设计融合器结构普遍是部分区域规则的点阵孔径结构并开设大尺寸孔洞，不利于融合器的支撑性和阻碍细胞的物质交换，影响成骨能力，如专利CN111529134A中所设计的融合器结构只是在上下端面和内外弧面开设通孔和窗口，而多孔结构只在其内外弧面某一区域，其余全为实体，可能会存在应力集中现象，导致融合器力学性能与自体骨不匹配造成传力不均匀且不利于融合器多方位进行融合长入。目前无螺纹的椎间融合器也越来越兴起，但是与人体骨骼力学性能相匹配且具有无规则多孔的个性化融合器结构设计研究尚少。

发明内容

本发明的一个目的在于提出一种无规则多孔椎间融合器及其加工方法，本发明利用增材制造打印工艺的灵活性，打印出与人体骨骼力学相配的复杂无规则多孔结构的脊柱椎间融合器，通过结构与材料的有机结合，避免结构过刚性，实现融合器良好的弹性，达到稳定融合效果，促进骨细胞在结构多个表面的黏附和骨长入，解决目前椎间融合器的结构达不到预定融合效果和沉降性过高的问题。

根据本发明实施例的一种无规则多孔椎间融合器及其加工方法，

具体地，一种无规则多孔椎间融合器，包括融合器本体，所述融合器本体包括上表面和下表面，所述上表面和下表面之间的相对两侧面分别为第一弧面和第二弧面，所述上表面和下表面均形成倾斜坡面，两个所述倾斜坡面的较低端之间形成第一弧面，两个所述倾斜坡面的较高端之间形成第二弧面，所述融合器的上表面、下表面、第一侧面、第二侧面、第一弧面和第二弧面上均开设有若干通孔，若干通孔中的任意几个通孔贯通形成若干无规则通道，若干无规则通道基于泰格多边形晶格构建。

在上述方案的基础上，若干所述通孔的孔径范围为0.5mm-1mm。

在上述方案的基础上，所述上表面和下表面上均设置有若干棱齿状的防滑凸起。

在上述方案的基础上，两个所述倾斜坡面的较低端之间形成第一侧面，两个所述倾斜坡面的较高端之间形成第二侧面。

在上述方案的基础上，两个所述倾斜坡面的较低端的延伸线之间形成的夹角的角度范围为6°-10°，两个所述倾斜坡面与水平面之间的夹角的角度范围均为3°-5°。