一种可调节型自应力刺激骨钛网制造技术

技术编号:24921136 阅读:25 留言:0更新日期:2020-07-17 18:48
本发明专利技术公开一种可调节型自应力刺激骨钛网,包括外套筒、内套筒和可调节弹性支撑机构,外套筒、内套筒两端敞开,内套筒部分套装在外套筒内,外套筒、内套筒通过可调节弹性支撑机构连接,可调节弹性支撑机构连接在内套筒下端和外套筒内壁,可调节弹性支撑机构沿外套筒、内套筒的轴向的长度可调节,可调节弹性支撑机构沿外套筒、内套筒的径向可撑开,外套筒、内套筒均为圆柱形钛网。本发明专利技术能够自动撑开,还能够提供轴向应力和径向应力,有利于骨骼的生长和融合,并且在患者平卧时也能够提供应力刺激。

【技术实现步骤摘要】
一种可调节型自应力刺激骨钛网
本专利技术涉及医疗器械领域,尤其涉及一种可调节型自应力刺激骨钛网。
技术介绍
现有技术的钛网不能自动撑开、不能调节应力,尤其是在患者术后平卧位时缺乏自身重力加压作用从而在手术植骨部位缺乏应力刺激,需要裁减符合多种高度尺寸,下沉风险高。应力刺激,人体骨组织的生长发育和骨病康复过程中不断地发生着塑建和重建以适应周围的环境。骨只有在不断地适应承受外力产生应力刺激的力学环境中,才能不断进行骨结构自身的改建、塑形以适应外部环境的变化。骨的应力适应性又称骨的功能适应性,具体表现就是,当骨需要增加时,有骨形成增加它们完成其功能的本领;当需要减少时,有骨吸收,降低它们完成其功能的本领,可见骨的生长、发育、萎缩和消退等变化与其承受的应力有密切的关系。活体骨不断进行着生长、加强和再吸收,这个过程叫骨的重建。骨重建的目标总是使内部结构和外部形态适应于其载荷环境的变化,分为两种:表面重建和内部重建。表面重建是指在骨表面上发生的骨材料的再吸收或沉积,是一个长期缓慢的过程,一般要延续数月或数年;内部重建是指骨组织内部矿物质含量及孔隙度的变化引起的骨组织体积密度和质量改变,可在很短时间内完成。对人来说,骨受伤重建的时间较短,量级为几周。俄罗斯和美国的一项研究表明,10个月以上的太空飞行将导致全身骨量丢失,骨盆和股骨分别下降12%和8.2%,但头盖骨由于在失重状态下血液重新进行了分配,流向头部增多,血流应力刺激使头部骨量得到补偿,所以其骨量没有明显下降。骨生物力学中的应力遮挡效应,应力遮挡的现象是骨重建效应的重要体现。在骨骼中,骨组织中的成骨细胞和破骨细胞通过感受力学刺激来对骨的生长或吸收进行调控。当骨的应变低于50-100微应变、应力低于1-2MPa时,骨组织发生吸收;当骨的应变高于1000-1500微应变、应力高于约20MPa时,骨组织发生生长;而当骨的应变进一步高于约3000微应变、应力高于约60MPa时,骨组织发生损伤。当骨组织中发生应力遮挡时,骨上的应力水平往往长期处于较低的水平,从而使得骨组织逐渐发生吸收,造成骨折部位的骨质疏松,成为术后再骨折的重要诱因。Wolff定律:骨骼的功能是承受活动期间骨组织的机械应变,骨骼具有适应这些功能需要的能力,这一现象在一个世纪前就被认识到,称之为Wolff定律(伍尔夫定律)。骨力求达到一种最佳结构,即骨骼的形态与物质受个体活动水平的调控,使之足够承担力学负载,但并不增加代谢转运的负担。骨骼是生物体,有其自身变化的规律。Wolff定律指出:骨骼的生长会受到力学刺激影响而改变其结构。用之则强,废用则弱。目前各种弹性形变技术都是利用弹性材料和机械设计,利用自身重力,在站立、负重的情况下和站立活动的时候才可以发生形变,才可以发生“压缩微形变”,才可以让骨折断端或椎骨植骨部分承受更多的应力刺激,从而达到应力促进成骨、骨折愈合、椎间融合的作用。患者平卧、卧床睡觉的时候不能发生“压缩微形变”,而成年人平均睡眠时间可能8小时左右,术后患者因为不能长时间负重,疼痛等原因,患者卧床时间可能达15小时或更多,因此患者术后卧床时间较长缺乏应力刺激有待改进内植物设计。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种可调节型自应力刺激骨钛网,能够自动撑开,还能够提供轴向应力和径向应力,有利于骨骼的生长和融合,重点解决患者在术后卧床平卧位时提供适宜的应力刺激,促进植骨融合。为达到上述目的,本专利技术是采用以下技术方案实现的:本专利技术公开的可调节型自应力刺激骨钛网,包括外套筒、内套筒和可调节弹性支撑机构,所述外套筒、内套筒两端敞开,内套筒部分套装在外套筒内,外套筒、内套筒通过可调节弹性支撑机构连接,所述可调节弹性支撑机构连接在内套筒下端和外套筒内壁,可调节弹性支撑机构沿外套筒、内套筒的轴向的长度可调节,可调节弹性支撑机构沿外套筒、内套筒的径向可撑开,外套筒、内套筒均为圆柱形钛网。进一步的,外套筒、内套筒滑动配合,外套筒与内套筒之间通过可调节支撑结构支撑。作为一种优选的,所述可调节支撑结构包括膨胀体和螺钉,所述膨胀体设有轴向孔,所述螺钉的直径大于轴向孔的直径,膨胀体位于外套筒与内套筒之间的间隙中,膨胀体附着在外套筒或内套筒的侧壁。作为另一种优选的,所述可调节支撑结构包括丝杆螺纹调节机构。作为一种优选的,所述可调节弹性支撑机构包括弹簧。作为另一种优选的,所述可调节弹性支撑机构包括交叉弹片。进一步的,所述外套筒、内套筒的相向端分别设有耳翼,所述耳翼上设有通孔。本专利技术的有益效果如下:1、可调节弹性支撑机构能够调节手术节段可调节型自应力刺激骨钛网的轴向应力,使应力处于理想的范围。2、可调节支撑结构能够为可调节型自应力刺激骨钛网提供径向应力,从而使调节后在平卧位也可产生和维持轴向的应力,从而促进植骨融合、加速患者康复。在直立时,自身重力会加重应力,骨传递的应力上涨。3、可调节弹性支撑机构可以调整可调节型自应力刺激骨钛网的长度,不需要裁剪,减少了手术时间,方便使用。4、本专利技术首次提出了可精确调节弹性钛网,能够自动撑开。附图说明图1为实施例1的剖视图。图2为实施例1的正视图。图3为可调节支撑结构部分的局部放大图。图4为实施例2的剖视图,具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图,对本专利技术进行进一步详细说明。实施例1如图1、图2所示,本实施例包括外套筒2、内套筒1和可调节弹性支撑机构3,外套筒2、内套筒1两端敞开,内套筒1部分套装在外套筒2内,外套筒2、内套筒1通过可调节弹性支撑机构连接,可调节弹性支撑机构连接在内套筒1下端和外套筒2内壁,可调节弹性支撑机构沿外套筒2、内套筒1的轴向的长度可调节,可调节弹性支撑机构沿外套筒2、内套筒1的径向可撑开,外套筒2、内套筒1均为带有网孔4的圆柱形钛网。可调节弹性支撑机构采用弹簧3制作。外套筒2、内套筒1滑动配合,外套筒2与内套筒1之间通过可调节支撑结构10支撑。如图3所示,可调节支撑结构10包括膨胀体7和螺钉9,膨胀体7设有轴向孔8,螺钉9的直径大于轴向孔8的直径,膨胀体7位于外套筒2与内套筒1之间的间隙中,膨胀体7附着在外套筒2或内套筒1的侧壁;使用时,将螺钉9插入轴向孔8,通过螺钉9的拧进长度调节膨胀体9膨胀。可调节支撑结构10也可以采用丝杆螺纹调节机构如千斤顶的结构。外套筒2、内套筒1的相向端可以分别设置耳翼5,耳翼上设有通孔6,使用时可采用螺钉固定,但不锁定,可微动,避免应力集中。实施例2如图4所示,本实施例与实施例1的区别之处在于:可调节弹性支撑机构为交叉弹片11。本实施例的其它部分与实施例1相同,故不赘述。当然,本专利技术还可有其它多种实施例,在不背离本专利技术精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员可根据本专利技术作出各种相应的改变和变形,但这本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种可调节型自应力刺激骨钛网,其特征在于:包括外套筒、内套筒和可调节弹性支撑机构,所述外套筒、内套筒两端敞开,内套筒部分套装在外套筒内,外套筒、内套筒通过可调节弹性支撑机构连接,所述可调节弹性支撑机构连接在内套筒下端和外套筒内壁,可调节弹性支撑机构沿外套筒、内套筒的轴向的长度可调节,可调节弹性支撑机构沿外套筒、内套筒的径向可撑开,外套筒、内套筒均为圆柱形钛网。/n

【技术特征摘要】
1.一种可调节型自应力刺激骨钛网,其特征在于:包括外套筒、内套筒和可调节弹性支撑机构,所述外套筒、内套筒两端敞开,内套筒部分套装在外套筒内,外套筒、内套筒通过可调节弹性支撑机构连接,所述可调节弹性支撑机构连接在内套筒下端和外套筒内壁,可调节弹性支撑机构沿外套筒、内套筒的轴向的长度可调节,可调节弹性支撑机构沿外套筒、内套筒的径向可撑开,外套筒、内套筒均为圆柱形钛网。


2.根据权利要求1所述的可调节型自应力刺激骨钛网,其特征在于:外套筒、内套筒滑动配合,外套筒与内套筒之间通过可调节支撑结构支撑。


3.根据权利要求2所述的可调节型自应力刺激骨钛网,其特征在于:所述可调节支撑结构包括膨胀体和螺钉,所述膨胀体设有...

【专利技术属性】
技术研发人员:马立泰杨毅刘浩
申请(专利权)人:四川大学华西医院
类型:发明
国别省市:四川;51

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