一种具有渐变孔径及孔隙率的中空多孔钛股骨头支撑棒 |
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申请号 | CN201710724976.7 | 申请日 | 2017-08-22 | 公开(公告)号 | CN107510522A | 公开(公告)日 | 2017-12-26 |
申请人 | 深圳维度生物医疗科技有限公司; | 发明人 | 李海漪; 伍苏华; 郭征; | ||||
摘要 | 一种具有渐变孔径及孔隙率的中空多孔 钛 股骨头 支撑 棒。由实体钛 合金 尾部和多孔结构的体部两部分构成。支撑棒具有圆柱形中央孔,可作为植入后注射人工骨或其他骨诱导活性药物的 给药 通道。支撑棒多孔部分具有沿长轴渐变的孔径及孔隙率,非均一的孔径设计使得注入的人工骨或骨诱导活性药物主要分布于孔径较大的支撑棒顶端部分及其周围,这往往也是股骨头骨质 坏死 较严重的区域,增加了靶向性。而靠近尾部的小孔径低孔隙率结构则能够增强该部分 力 学强度,并且使支撑棒多孔结构与尾部实体结构间平稳过度,避免因为力学性能急剧变化而导致的 应力 集中,减少了该处断裂 风 险。 | ||||||
权利要求 | 1.一种具有渐变孔径及孔隙率的中空多孔钛股骨头支撑棒,其特征在于:包括圆柱形的带外螺纹的实体钛合金尾部(1)和多孔结构的体部(2); |
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说明书全文 | 一种具有渐变孔径及孔隙率的中空多孔钛股骨头支撑棒技术领域背景技术[0002] 股骨头坏死是好发于中青年的常见骨科疾病,在股骨头坏死的早期阶段,如不及时治疗,有半数以上的患者会进展至终末期病程,导致股骨头塌陷、变形并最终需要进行全髋关节假体置换手术。关节假体置换手术不仅给患者带来极大的经济负担,而且术后随着使用时间的增加,会不可避免地因磨损导致假体脱出,假体周围骨折等并发症,需要进行二次翻修手术,给患者带来极大痛苦。因此,如何有效治疗早期股骨头坏死,延缓或避免患者行全髋关节置换术是临床上的研究热点。 [0003] 股骨头下髓芯减压联合植入物支撑治疗是目前临床上一种较为有效的治疗股骨头早期坏死的方法,髓芯减压可以去除股骨头内坏死骨质,植入物可以对去除骨质后的股骨头提供有效支撑,减小了股骨头塌陷风险。目前采用的植入物主要为多孔钽支撑棒,少数临床研究也报道了采用多孔钛支撑棒治疗股骨头早期坏死的病例。尽管取得了一定的治疗效果,但现有的股骨头支撑棒仍然存在一些不足之处:一是现有支撑棒多为均一孔径和孔隙率,这导致了其各个部分力学性能完全一致,并不符合人股骨颈部的生物力学变化特点,难免会在有的区域产生应力不匹配,影响支撑棒周围骨修复与重建。二是由于钽、钛均属于惰性金属元素,并不具备诱导成骨活性,因此植入后早期治疗效果有限。虽然已有部分专利技术介绍可在多孔结构内复合骨形态发生蛋白等生物活性物质,但由于制备工艺复杂,存储运输条件要求苛刻以及成本高昂等缺点,这些方法目前在临床上仍难以实现。三是对于某些坏死范围较大的病例,在刮除坏死骨质后遗留的缺损往往难以单纯通过支撑棒来填补,从而影响股骨头坏死的治疗效果。 发明内容[0004] 本发明的目的在于克服现有股骨头支撑棒的不足,提供一种更加符合人股骨头-颈部位力学特性,并且能够促进局部骨质修复和重建的具有渐变孔径及孔隙率的中空多孔钛股骨头支撑棒。 [0006] 所述的多孔结构的体部的顶端为半球状,其内开设有作为植入后注射人工骨或其他骨诱导活性药物的给药通道的中央孔,多孔结构的体部靠近顶端部分孔径为1.0-2.0mm,孔隙率为80%-85%,靠近底座部分的孔径为0.4-0.5mm,孔隙率为35-40%,且多孔结构的孔径及孔隙率沿顶端向底座逐渐减小。 [0007] 所述的实体钛合金尾部和多孔结构的体部的直径为10-12mm,长度为60-100mm。 [0009] 所述的实体钛合金尾部末梢设置有便于支撑棒植入的内六方孔。 [0010] 所述的中央孔的直径为4-6mm圆柱形。 [0011] 所述的多孔结构的体部靠近顶端部分小梁直径为0.4-0.6mm,靠近底座部分小梁直径为1.0-1.2mm,且小梁直径沿顶端向底座逐渐减小。 [0012] 所述的多孔结构的体部内设置有与实体钛合金尾部相连的增强多孔结构力学强度的十字形加强柱。 [0013] 本发明的支撑棒中部具有中央孔。该中央孔可作为植入后注射人工骨或其他骨诱导活性药物的给药通道。通过该通道注入的可注射型人工骨或骨诱导活性药物可通过支撑棒多孔结构部分相互贯通的小孔渗透到植入物周围的腔隙中,促进周围骨组织修复重建,获得更好的早期治疗效果。支撑棒多孔部分具有沿长轴渐变的孔径及孔隙率,使得注入的人工骨或骨诱导活性药物主要分布于孔径较大的支撑棒顶端部分及其周围,这往往也是股骨头骨质坏死较严重的区域,增加了靶向性。而靠近尾部的小孔径低孔隙率结构则能够增强该部分力学强度,并且使支撑棒多孔结构与尾部实体结构间平稳过度,避免因为力学性能急剧变化而导致的应力集中,减少了该处断裂风险。附图说明 [0014] 图1为本发明实施例1的结构示意图; [0015] 图2为图1的侧视图; [0016] 图3为本发明实施例2的示意图。 具体实施方式[0017] 下面结合附图对本发明作进一步详细说明。 [0018] 实施例1:参见图1,本实施例的支撑棒包括直径为10-12mm,长度为60-100mm的圆柱形的带外螺纹的实体钛合金尾部1和多孔结构的体部2,带外螺纹的实体钛合金尾部1的螺距2mm,螺纹高1mm,实体钛合金尾部1末梢设置有便于支撑棒植入的内六方孔4,所述的多孔结构的体部2的顶端为半球状,其内开设有作为植入后注射人工骨或其他骨诱导活性药物的给药通道的直径为4-6mm的圆柱形中央孔3,多孔结构的体部2靠近顶端部分孔径为1.0-2.0mm,小梁直径为0.4-0.6mm,孔隙率为80%-85%,靠近底座部分的孔径为0.4- 0.5mm,小梁直径为1.0-1.2mm,孔隙率为35-40%,且多孔结构的孔径及孔隙率沿顶端向底座逐渐减小。 [0019] 实施例2: [0020] 如图3所示,本实施例在实施例1的基础上,在多孔结构的体部2增加了用于加强多孔部分力学强度的十字形加强柱5。所述十字形加强柱5与实体钛合金尾部1相连。该实施例具有比实施例1更高的力学强度,能进一步减少断裂风险,适用于体重较大的患者或股骨头坏死较为严重病例。 [0021] 本发明的长度规格递变单位为5mm,不同的长度规格适用于不同身高人群。 |