一種鎖骨與胸骨連體替代件制造技術

本實用新型專利技術涉及一種鎖骨與胸骨連體替代件，包括胸骨部分和肋骨部分，其中胸骨部分頂端的胸骨柄兩側設置有對應人體鎖骨安裝的鎖骨部分，且該鎖骨部分與胸骨部分為活動連接，鎖骨部分的外端開有固定螺孔與人體非病變鎖骨原骨對應安裝固定；所述的肋骨部分與胸骨部分為固定連接，且肋骨部分的外端和胸骨部分上均開有固定螺孔與人體非病變原骨對應安裝固定。本實用新型專利技術胸骨部分與肋骨部分固定連接，胸骨部分與鎖骨部分活動連接，使替代件安裝后不會影響人體的骨骼的正常活動，安裝穩定，不會出現移位的情況，與人體胸骨吻合度高。采用鈦合金材料3D打印制作，使替代件與原骨完美接合，提高了手術效率，并可永久留置于體內。

【技術實現步驟摘要】
一種鎖骨與胸骨連體替代件
本技術涉及生物醫藥
，特別指一種采用特殊的修復材料制作的用于替換對應病變胸骨的鎖骨與胸骨連體替代件。
技術介紹
胸骨是位于胸前壁正中的扁骨，形似短劍，分柄、體、劍突三部。胸骨兩側與肋骨相連接，構成胸廓，對保護縱膈及胸腔內臟器起作重要作用。由于胸骨腫瘤、感染、放射性潰瘍、外傷和先天性畸形等胸骨常見疾病，往往需要手術治療，從而造成胸骨的缺損，嚴重時需要切除整個胸骨。胸廓的完整性、穩定性和對縱膈臟器的保護性遭到破壞、危及患者的生命。胸骨需要重建，目前應用胸骨的重建方法和材料較多，但都有不少相應的缺點，手術修復效果不理想。目前國內外對胸骨重建的文獻不是很多，主要參照胸壁肋骨缺損重建方法來完成胸骨重建，修復的方法較多：有異體骨、自體骨移植、肌瓣、皮瓣、大網膜、鋼板、有機玻璃、金屬網、金屬絲、合成纖維、聚四氟乙烯網、鈦網、硅橡膠片、Marlex網及滌綸布、骨水泥等，效果參差不齊，先簡單介紹如下：1、自體組織。具有來源廣泛、取材方便、組織相容性好，無異物反應，患者易于接受有很好的支持力，能防止胸壁浮動及反常呼吸；能長期置于體內，不發生松動；且能透過X線等優點。但缺點是取材有限，抗拉強度不足，破壞其它組織結構造成手術創傷。故多用于面積較小的缺損修復及皮瓣填塞和轉移，另外也可結合人工材料進行修復。臨床上常用的有胸大肌、胸大肌島狀皮瓣、乳腺、腹直肌、腹直肌肌皮瓣(TRAM)、背闊肌、背闊肌肌皮瓣、前鋸肌、膈肌、大網膜、自體肋骨、髂脛束等。植骨的成功很大程度上取決于自體骨的質量，植骨床的血供及有血運豐富的軟組織覆蓋。另外還必須有足夠的固定，消除軟組織與植骨之間的剪刀活動，有利于新生血管長入，手術要求高，難度大。且自體組織的修復多偏向對缺損部位的覆蓋，而剛性條件的滿足方面不理想。大面積的缺損，自體組織修復稍顯不足，手術取材也增加了患者的痛苦。2、人工材料。種類繁多，早期主要有鋼板、有機玻璃板、鋼絲網等，但這類材料的組織相容性差，難于固定且易松動，不易塑形及裁剪，金屬材料特別是金屬板會影響術后X線檢查及放療，故近年已放棄使用。目前國際上骨性胸壁修復多采用骨水泥或自體組織材料聯合重建。這類材料組織相容性較好，裁剪塑形方便，便于滅菌，不影響術后X線檢查及放療，但仍存在柔韌性差，與組織密合性不佳，抗張強度不夠，尺寸偏小，在大面積的缺損修復上受限及價格昂貴等缺點。Hyans等選用聚四氟乙烯補片進行修復，以解決補片與肺組織粘連的問題，取得了一些進展。近年了使用MMA(甲基丙烯酸樹脂)取得了一定進展，MMA固化后強度大、穩定性強，固化前延展性強、可塑性好組織相容性好，異物反應比較輕，減少了手術后充填處感染、積液發生的幾率，X線對MMA有極好的穿透性，修補胸壁缺損后不影響X線檢查。但MMA在塑形時有較強的放熱反應，容易灼傷周邊組織。另外，充填物和鄰近的肺組織可以進行陰離子交換，病人可能出現代謝性酸中毒。3、生物材料。多取自動物組織，如：芽乃權等使用自制牛心包片+鋼絲網修復胸壁缺損效果滿意，也有采用豬為組織材料來源得。總的來說，生物材料柔韌性好，來源廣泛，抗拉力強，不易老化，制備保存方便。缺點是具有抗原性，易產生排斥，如不進行改性則抗拉力不夠。中國專利號2015209408482公開了“一種3D打印鈦合金胸骨替代件”，該替代件主要適用于人體前胸及肋骨大面積病變或外傷使用，無法應用于病變部位涉及鎖骨及胸肋骨的替換手術。
技術實現思路
本技術的目的是針對
技術介紹
中存在的缺點和問題加以改進和創新，提供一種采用鈦合金為制作材料，利用先進的模型重建系統和打印技術生成的鎖骨與胸骨連體替代件。本技術的技術方案是構造一種用于替換人體病變鎖骨及臨近鎖骨的病變胸骨的替代件，包括對應人體胸椎骨安裝的胸骨部分，和對應人體胸椎骨兩側肋骨安裝的肋骨部分。其中：所述的胸骨部分頂端的胸骨柄兩側設置有對應人體鎖骨安裝的鎖骨部分，且該鎖骨部分與胸骨部分為活動連接，鎖骨部分的外端開有固定螺孔與人體非病變鎖骨原骨對應安裝固定。所述的肋骨部分與胸骨部分為固定連接，且肋骨部分的外端和胸骨部分上均開有固定螺孔與人體非病變原骨對應安裝固定。在其中一個實施例中，所述的活動連接為銷軸連接結構，所述鎖骨部分與胸骨部分的胸骨柄相重疊的部位開有對應的連接孔，兩連接孔通過銷軸將鎖骨部分與胸骨部分可上、下活動的連成一體。在其中一個實施例中，所述的活動連接為萬向關節結構，包括設置在胸骨柄上的骨窩和設置在鎖骨部分一端的窩頭，所述窩頭卡裝于骨窩內，并可在骨窩內自由轉動。在其中一個實施例中，所述的胸骨部分與肋骨部分為一體成型的固定連接結構。在其中一個實施例中，所述的胸骨部分、肋骨部分和鎖骨部分的截面均為帶內扣邊沿的中凸形結構。在其中一個實施例中，所述的胸骨部分、肋骨部分、鎖骨部分及活動連接部分均為鈦合金材料電子束熔融3D打印成型。本技術的優點及有益效果：本技術是針對病變部位涉及鎖骨及胸肋骨的替代件，設計為分別對應人體胸椎骨、肋骨和鎖骨的胸骨部分、肋骨部分和鎖骨部分三大部分，各部分通過固定螺孔安裝于非病變的原骨上。其胸骨部分與肋骨部分固定連接，胸骨部分與鎖骨部分活動連接，使替代件安裝后不會影響人體的骨骼的正常活動，安裝穩定，不會出現移位的情況。本技術為人體胸骨的部分組織替換件，設計和用材合理，與人體胸骨吻合度高。其采用鈦合金材料作為替代件的制成材料，結合現代數字化醫學技術和最先進的醫用鈦合金3D打印技術完成替代件的制作，使替代件與原骨完美接合，避免了以往手術的復雜性和難度，縮短了手術時間，提高了手術效率。本替代件可永久留置于體內，最大限度的恢復了正常胸骨的生物學形態與功能。鈦是20世紀50年代發展起來的一種重要的結構金屬，鈦合金因具有強度高、耐蝕性好、耐熱性高等特點而被廣泛用于各個領域。鈦合金是以鈦為基礎加入其他元素組成的合金，本技術運用3d打印技術打印的鈦合金強度遠大于人體骨骼，所以設計模型比正常胸骨偏小，這樣就可以減輕重量，不會造成患者胸部壓迫等不適。克服了既往的治療模式即胸骨缺失部分用骨水泥替代，術后患者有強烈的胸部不適感的問題，操作更加簡便。附圖說明圖1是本技術實施例1替換狀態示意圖。圖2是本技術實施例1胸骨部分與鎖骨部分活動連接結構示意圖。圖3是圖1A-A剖面結構示意圖。圖4是實施例1病變胸骨示意圖。圖5是本技術實施例2胸骨部分與鎖骨部分活動連接結構示意圖。具體實施方式為了便于理解本技術，下面將參照相關附圖對本技術進行更全面的描述。附圖中給出了本技術的首選實施例。但是，本技術可以以許多不同的形式來實現，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本技術的公開內容更加透徹全面。需要說明的是，當元件被認為是“設置”或“連接”在另一個元件上，它可以是直接設置或連接在另一個元件上或者可能同時存在居中元件。除非另有定義，本文中所使用的所有的技術和科學術語與本技術的
的技術人員通常理解的含義相同。說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施目的，不是旨在于限制本技術。實施例1：2017年7月初，患者因胸部腫塊進行性增大入院，經CT檢查，骨腫瘤起源于胸骨，隨后腫瘤組織的增加使腫瘤也在不斷本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種鎖骨與胸骨連體替代件，用于替換人體病變鎖骨及臨近鎖骨的病變胸骨，包括對應人體胸椎骨安裝的胸骨部分，和對應人體胸椎骨兩側肋骨安裝的肋骨部分，其特征在于：所述的胸骨部分頂端的胸骨柄兩側設置有對應人體鎖骨安裝的鎖骨部分，且該鎖骨部分與胸骨部分為活動連接，鎖骨部分的外端開有固定螺孔與人體非病變鎖骨原骨對應安裝固定；所述的肋骨部分與胸骨部分為固定連接，且肋骨部分的外端和胸骨部分上均開有固定螺孔與人體非病變原骨對應安裝固定。

【技術特征摘要】
1.一種鎖骨與胸骨連體替代件，用于替換人體病變鎖骨及臨近鎖骨的病變胸骨，包括對應人體胸椎骨安裝的胸骨部分，和對應人體胸椎骨兩側肋骨安裝的肋骨部分，其特征在于：所述的胸骨部分頂端的胸骨柄兩側設置有對應人體鎖骨安裝的鎖骨部分，且該鎖骨部分與胸骨部分為活動連接，鎖骨部分的外端開有固定螺孔與人體非病變鎖骨原骨對應安裝固定；所述的肋骨部分與胸骨部分為固定連接，且肋骨部分的外端和胸骨部分上均開有固定螺孔與人體非病變原骨對應安裝固定。2.根據權利要求1所述的鎖骨與胸骨連體替代件，其特征在于所述的活動連接為銷軸連接結構，所述鎖骨部分與胸骨部分的胸骨柄相重疊的部位開有對應的連接孔，兩連接孔通過銷軸將鎖骨...

【專利技術屬性】
技術研發人員：肖高明，全磊，李先安，
申請(專利權)人：全磊，湖南六新智能科技有限公司，
類型：新型
國別省市：湖南,43