[實用新型]一種個性化椎間盤人工髓核假體制造裝置

有效

• 申請號: 201320436958.6
• 申請日: 2013-07-23
• 公開（公告）號: CN203341867U
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 林楊;曹漢輝;張忠峰;付源博;髙瑾;林均利;董長和
• 申請（專利權）人: 林楊;曹漢輝
• 主分類號: A61F2/44
• 分類號: A61F2/44
• 代理公司: 大慶市建華專利事務所 23119
• 代理人: 孫薇

技術領域

本實用新型屬于醫療器械領域，涉及一種個性化椎間盤人工髓核假體制造裝置。

背景技術

椎間盤是人體最大的無血管組織，是由多種結締組織構成的高度特異結構，包括髓核、纖維環和軟骨終板，這些結構有序合理的排列使椎間盤發揮正常的生理功能。由于外界因素或/和增齡所至的老化使椎間盤發生退行性改變，其臨床表現為腰、腿疼痛，嚴重時椎間盤功能喪失。

目前，對椎間盤退變性疾患的傳統治療方法是椎間盤髓核摘除術或脊柱融合術，前者需外科手術摘除髓核，功能性椎間盤髓核的摘除必然會導致椎間高度減少，極易導致椎間盤原有生物力學性能喪失，潛在著造成椎間盤進一步退化的風險；后者由于椎體的融合誘發了終板間的成骨，盡管可以穩定病變區域，但減少了脊柱的運動范圍，由于脊柱的代償作用可導致鄰近節段退變的發生，且因其本身是一種高度侵襲性術式，手術創傷較大，因此上述兩種方法雖在一定程度上可以解除患者疼痛，但都存在著這樣或那樣的并發癥。

在長達75年的時間里，許多外科醫生和工程技術人員試圖設計、研制人工椎間盤，以維持病變椎間盤節段的活動度，防止其它節段椎間盤退變。據科學技術文獻出版社2004年6月印刷出版的由金大地、瞿東濱、Charles??D.Ray主編的《脊柱椎間關節成型術》中的第十三章第三節記載，大約有100種人工椎間盤獲得專利，但極少數通過平臺載荷試驗、尸體標本或動物植入試驗，被投入臨床試驗的產品寥寥無幾。該書的第四節提供了一種腰椎間盤人工髓核假體，它是由高分子聚乙烯外套和其內的半流動性水凝膠髓核（聚丙乙烯腈－聚丙烯酰胺共聚體），其外形為楔形和矩形兩種，為Charles??D.Ray博士所發明，也是目前唯一應用于臨床的人工髓核假體。這種椎間盤人工髓核完全膨脹后可吸收本身重量80%的水分，且它的容積可隨載荷而變化，使用時與專用的纖維環擴大器、椎板撐開器、假體試膜、植入引導器、持假體鉗、圓頭推進器、彎頭定位器等器械配套。上述腰椎間盤人工髓核假體在歐洲已廣泛應用，全球已有3000多例患者接受了這種假體植入手術。術后的跟蹤調查發現其臨床效果也不令人十分滿意，存在的問題是植入的假體移位；另外，植入這種腰椎間盤人工髓核假體時，其術式與常規后路椎板開窗、髓核摘除術相同，行椎板切除術去除骨組織至少達12mm寬的工作通道才能插入操作器械，因此創傷大。

針對上述問題，中國專利ZL200620020591.X設計了一種經皮穿刺植入椎間盤的人工髓核假體，該假體呈長條形，整體呈盤旋狀態，使用本實用新型不需外科手術，利用經皮穿刺摘除髓核時建立的工作通道，將本實用新型拉開，通過工作通道植入，操作簡單，創傷小；植入后不影響椎間盤結構完整，穩定性好，恢復后能有效的保證正常椎間盤的生物力學功能。該種假體雖然能夠克服開刀植入創傷大的問題，但由于人類椎間盤的尺寸大小、形態各不相同，該種假體也只是能根據人體的測量大致做成幾種規格，不能滿足臨床的實際要求，并且如果假體尺寸不符，容易帶來很多弊端，例如盤內不穩、移位等等。因此，需要設計一種能夠根據不同的患者特點進行個性化設計的椎間盤人工髓核假體制造裝置。

3D打印機，即快速成形技術的一種機器，它是一種數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。過去常在模具制造、工業設計等領域被用于制造模型，現正逐漸用于一些產品的直接制造，意味著這項技術正在普及。將3D打印機應用于醫療領域，也許能夠為個性化設計椎間盤人工髓核假體提供一條新思路。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種個性化椎間盤人工髓核假體制造裝置，解決現有的人工髓核假體不能根據患者的特點進行個性化設計，容易因為尺寸不符導致盤內不穩、移位等問題。

本實用新型通過以下技術方案來實現：一種個性化椎間盤人工髓核假體制造裝置，該裝置包括信息采集儀、中央處理器和3D打印機，信息采集儀通過中央處理器和3D打印機相連接，3D打印機的打印頭裝有醫用高分子材料；制造出的人工髓核假體為長條狀，寬度為2-6mm，厚度為5-9mm，整體外觀呈盤旋狀態，盤旋后的外形尺寸為縱向直徑為8-22mm，橫向直徑為18-38mm。

所述的信息采集儀為核磁共振成像系統（簡稱MRI）或者計算機體層攝影系統（簡稱CT）。

所述的醫用高分子材料為聚乙烯醇水凝膠。

作為本實用新型的進一步改進，還包括數據庫，所述的數據庫由信息采集儀所采集的數據匯編而成。