一种具有可控仿生骨小梁结构的3D打印颈椎椎间融合器.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115813619A(43)申请公布日2023.03.21(21)申请号202211509701.9(22)申请日2022.11.29(71)申请人西安交通大学地址710000陕西省西安市碑林区咸宁西路28号(72)发明人李家良贺西京魏馨雨李嘉熙杨于冰郭栋(74)专利代理机构北京东方盛凡知识产权代理有限公司11562专利代理师高天星(51)Int.Cl.A61F2/44(2006.01)A61F2/30(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称一种具有可控仿生骨小梁结构的3D打印颈椎椎间融合器(57)摘要本发明公开一种具有可控仿生骨小梁结构的3D打印颈椎椎间融合器，包括承重框架，承重框架包括上下对应设置的顶梁组件和底梁组件，顶梁组件与底梁组件之间固接有若干承重柱；顶梁组件和底梁组件分别与原脊椎相适配；仿生骨小梁结构，仿生骨小梁结构包括中心骨小梁和侧边骨小梁，中心骨小梁嵌设安装在若干承重柱之间，侧边骨小梁嵌设安装在相邻的承重柱之间，中心骨小梁的顶端和底端分别与原脊椎相适配。本申请在力学承载中更加适合于人体颈椎，有利于重建生理性力学传导，并且具有更加良好的对细胞和骨组织生长刺激，可加工复杂的结构，降低成本、提高制作效率，在骨科领域具有广大的发展空间。CN115813619ACN115813619A权利要求书1/2页1.一种具有可控仿生骨小梁结构的3D打印颈椎椎间融合器，其特征在于，包括：承重框架，所述承重框架包括上下对应设置的顶梁组件和底梁组件，所述顶梁组件与所述底梁组件之间固接有若干承重柱(7)；所述顶梁组件和所述底梁组件分别与原脊椎相适配；仿生骨小梁结构，所述仿生骨小梁结构包括中心骨小梁(1)和侧边骨小梁(2)，所述中心骨小梁(1)嵌设安装在若干所述承重柱(7)之间，所述侧边骨小梁(2)嵌设安装在相邻的所述承重柱(7)之间，所述中心骨小梁(1)的顶端和底端分别与原脊椎相适配。2.根据权利要求1所述的具有可控仿生骨小梁结构的3D打印颈椎椎间融合器，其特征在于：所述顶梁组件包括两条对应设置的顶部悬梁(3)，所述顶部悬梁(3)的底端两侧分别固接有一所述承重柱(7)；两所述顶部悬梁(3)的前端之间固接有第一前部悬梁(8)，两所述顶部悬梁(3)的后端之间固接有后板(9)，所述后板(9)的底端与所述底梁组件固接。3.根据权利要求2所述的具有可控仿生骨小梁结构的3D打印颈椎椎间融合器，其特征在于：所述顶部悬梁(3)沿脊椎前后方向设置，所述顶部悬梁(3)设置为向上的弧形穹顶并与上方相邻的脊椎椎体适配并贴合；所述顶部悬梁(3)的顶端固接有若干呈锯齿状设置的顶部防滑齿(4)，所述顶部防滑齿(4)与所述顶部悬梁(3)的走向垂直。4.根据权利要求2所述的具有可控仿生骨小梁结构的3D打印颈椎椎间融合器，其特征在于：所述后板(9)设置为向内凹陷的弧形并与人体脊椎走向相适配，所述后板(9)的两侧与后端的两所述承重柱(7)分别固接；所述后板(9)的中心贯穿开设有后板孔(10)。5.根据权利要求3所述的具有可控仿生骨小梁结构的3D打印颈椎椎间融合器，其特征在于：所述底梁组件包括两条分别对应设置的底部悬梁(5)，所述底部悬梁(5)与所述顶部悬梁(3)上下对应设置；两所述底部悬梁(5)的两侧顶端分别与对应的所述承重柱(7)底端固接；两所述底部悬梁(5)的前端之间固接有第二前部悬梁(11)，两所述底部悬梁(5)的后端与所述后板(9)的底端固接。6.根据权利要求5所述的具有可控仿生骨小梁结构的3D打印颈椎椎间融合器，其特征在于：所述底部悬梁(5)为沿脊椎前后方向设置的平面，所述底部悬梁(5)前后方向设置有4°‑6°的倾角；所述底部悬梁(5)上固接有若干锯齿状的底部防滑齿(6)，所述底部防滑齿(6)与所述底部悬梁(5)的走向垂直。7.根据权利要求6所述的具有可控仿生骨小梁结构的3D打印颈椎椎间融合器，其特征在于：所述第一前部悬梁(8)和所述第二前部悬梁(11)均设置为向前凸起的弧形，且其走向与椎体边缘相适配；所述第一前部悬梁(8)的顶端固接有若干所述顶部防滑齿(4)，所述第二前部悬梁(11)的底端固接有若干所述底部防滑齿(6)。8.根据权利要求6所述的具有可控仿生骨小梁结构的3D打印颈椎椎间融合器，其特征在于：所述侧边骨小梁(2)嵌设安装在侧边窗口和前端窗口内；所述侧边窗口设置在所述承重框架的两侧，所述侧边窗口由所述顶部悬梁(3)、侧边的两所述承重柱(7)以及所述底部悬梁(5)围成，所述前端窗口位于所述承重框架前端，所述前端窗口由所述第一前部悬梁(8)、所述第二前部悬梁(11)以及前端的两所述承重柱(7)围成。9.根据权利要求8所述的具有可控仿生骨小梁结构的3D打印颈椎椎间融合器，其