[發明專利]一種輕型椎間融合器

在審

• 申請號: 201611083349.1
• 申請日: 2016-11-30
• 公開（公告）號: CN106943214A
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: 葉雷
• 申請（專利權）人: 重慶潤澤醫藥有限公司
• 主分類號: A61F2/44
• 分類號: A61F2/44;A61L27/56;A61L27/06;A61L27/04
• 代理公司: 重慶弘旭專利代理有限責任公司50209
• 代理人: 李靖

技術領域

本發明涉及椎間固定裝置，尤其涉及一種輕型椎間融合器。

背景技術

針對脊柱退變引起的椎間盤突出和椎體間不穩，臨床上常采用植入人工椎間融合器的手術方式，來提高椎間融合的效果。雖然這種手術方式可獲得較為滿意的短期療效，但是目前普遍采用的椎間融合器仍存在以下缺陷：產品笨重，結構設計復雜；產品彈性模量較高，與椎體彈性模量差距過大，后期產生應力遮擋，導致骨吸收、骨退化和上下椎體異常運動或退變；植入后無法輕易調節融合器在椎間的位置和方向，容易導致融合器上下骨性終板應力分布不均，連接不穩。此外，現有的椎間融合器產品在植入后，人體生物組織無法均勻、有序地長入其結構內部，導致其達不到良好的骨整合、結合強度低，生物相容性差，也無法滿足血液、組織液的浸潤、傳輸，實現蛋白質降解產物及新陳代謝產物的排出，導致其自身無法實現生物再生。

目前，現有技術中已有采用多孔結構設置的椎間融合器，通過誘導成骨作用，使得骨組織長入，來增加生物相容性和結合強度，并通過控制孔徑和孔隙率等參數來調節彈性模量，以避免產生應力遮擋等報道，但是現有的多孔材料結構簡單，多為單一分布孔隙，不能滿足多種功能需求，如其孔徑大小和連通性難以控制，這將使材料不能充分、準確地完成所需功能。正因為如此，新型多級孔材料，因其同時具有各級孔的優勢，又兼具單一孔材料所不具備的優勢這一獨特的性能，已成為目前研究的熱點。

作為仿生人工骨的多級孔材料，在應用中需要材料本身均勻，即孔徑大小、孔的分布均勻，使得性能均勻一致，但實際上，現有的多級孔材料達不到該要求，其多級孔的布置隨意性大，孔徑大小尺寸和連通性不可控，孔隙分布也不均勻，存在內部缺陷，不能滿足作為仿生骨修復體的功能要求。例如，盡管有的材料自稱達到了較高的均勻性，但其均勻性仍是大體積尺度下的均勻性，若用小體積尺度進行衡量比較，比如在材料上任取多塊體積不大于一立方厘米的三維體，分別測其質量，其不均勻程度差異仍然非常大，因此造成多級孔材料的各種性能如強度、彈性模量等的不均勻，從而嚴重影響其功能。

發明內容

本發明的目的在于提供一種輕型椎間融合器，其結構簡易、輕量化，彈性模量適宜，可輕易地調節其自身在椎間的位置和方向。

本發明目的通過如下技術方案來實現：

一種輕型椎間融合器，包括融合器主體，其特征在于：所述融合器主體分為上部、中部和下部三層；所述上部和所述下部均由多孔金屬材料制成；所述中部為鏤空結構，四個側面中僅有兩個相對的實體側面，且中部的正中心處設置有一圓柱齒輪；所述圓柱齒輪的上下兩端分別與所述上部的下端面和所述下部的上端面直接接觸，且所述圓柱齒輪的內部設有連通所述上部和所述下部的空腔。

作為進一步優化，上述上部的上端面和上述下部的下端面均為凸型弧面。

作為進一步優化，上述中部的兩個相對的實體側面上，均設置有夾持孔。所述夾持孔共為四個，每一實體側面上均設有兩個夾持孔。

作為進一步優化，上述空腔設為與上述圓柱齒輪同軸心的圓柱體，且空腔的體積為圓柱齒輪體積的三分之一至二分之一。

作為更進一步優化，為了使得該輕型椎間融合器具有優異的生物相容性，使其在植入人體組織后，有序地引導生物組織均勻長入，增強二者間的結合強度，并滿足血液、組織液的浸潤、傳輸，實現蛋白質降解產物及新陳代謝產物的排出，使其正真實現生物再生，上述多孔金屬材料優選采用多級多孔金屬材料，具有三級孔，其材料本體是以材料孔徑大小進行分級的孔腔，及圍繞形成孔腔的腔壁構成；其中，均勻分布、相互貫通的第一級孔腔的腔壁上有均勻分布、相互貫通的第二級孔腔，第二級孔腔的腔壁上有均勻分布、相互貫通的第三級孔腔；且各級孔腔相互間也彼此貫通，所述的貫通為三維貫通；每級多孔材料自為一連續結構體，每一級多孔材料的最大外邊界與整個材料本體的空間邊界相當，且每級多孔材料具有獨自的物化性能。這樣的結構可使得各級多孔材料的物化性能有所差異，在相對固定的材料整個空間中具有不同的物化性能，滿足了多方面的獨特功能需求。

作為再進一步優化，上述多級多孔金屬材料，同一級孔腔的一特定尺寸范圍的孔的數量占該級孔總數的85％以上，從而可以使同一級孔腔的孔徑大小尺寸在一特定尺寸范圍高度集中，使其滿足需要一特定尺寸孔腔的特別要求。