[发明专利]一种仿生骨小梁的颈椎融合器及其制作方法

权利要求书

1.一种仿生骨小梁的颈椎融合器，其特征是：该装置主体呈六棱柱柱状，内部为立体网状，上下和前后端面的中部均开有方形通孔(1)。

2.根据权利要求1所述的一种仿生骨小梁的颈椎融合器，其特征是：所述装置主体右侧端面还设有圆形螺旋孔(2)。

3.根据权利要求1所述的一种仿生骨小梁的颈椎融合器，其特征是：所述装置上下面和左右面密集排布有圆形通孔(3)，上下面上还有棱形齿纹(4)。

4.根据权利要求1所述的一种仿生骨小梁的颈椎融合器，其特征是：所述装置前后端面密集排布有扇形孔(5)。

5.根据权利要求1所述的一种仿生骨小梁的颈椎融合器，其特征是：所述装置主体材料采用Ti6A4V钛合金粉末。

6.权利要求1-5的一种仿生骨小梁的颈椎融合器制作方法，包括以下步骤：

(一)原始骨小梁参数测算：

对颈2至颈7椎体进行全椎体的CT螺旋扫描；

选取椎体的正中横断以及运动终板近3mm处进行1mm层厚上中下共三个层面成像；

对取得的图像进行阈值为250HU像素的处理，使低于250HU的图像像素隐匿，产生灰度图形；进一步二值化处理，使图像转化成为二值图像；

确立以椎体中心旁开图像分析的目标测量区，并进行长度定标；

采用颗粒定量系统，图像的输入采用摄像方式；

所述图像中的松质骨骨小梁颗粒定义为颗粒；

通过测量，计算出颈椎松质骨骨小梁的平均孔径和孔隙率以及骨小梁的结构，最后得出颈椎骨小梁的平均孔径和空隙率；

(二)建立目标模型：

使用三维设计软件UG，设计拟制作的骨小梁融合器的模型；

(三)在目标模型的边界范围内无序堆积特定的孔单元体；设定孔单元体的尺寸、孔单元之间的距离、孔单元体内部筋的尺寸、孔单元体之间连接筋的尺寸、整体骨小梁结构精度及外观精度；

最后删除原有目标模型，保留填充后的骨小梁结构。

7.根据权利要求6所述的一种仿生骨小梁的颈椎融合器制作方法，

所述全椎体的CT螺旋扫描条件为120KV，210mA，1周/秒；

所述确立以椎体中心旁开10mm，共400mm²的图像分析的目标测量区，并长度定标；

所述采用颗粒定量系统，图像显分辨率1024×1024×8bit，1M桢存的动静态图形采集卡，图像的输入采用摄像方式，分辨率为625线，50场/秒；采用全自动功能。

8.根据权利要求6或7所述的一种仿生骨小梁的颈椎融合器制作方法，

所述图像分析的指标包括：(1)目标测量区内小梁颗粒数量；(2)小梁颗粒直径；(3)小梁颗粒平均长轴；(4)小梁颗粒平均短轴；(5)小梁颗粒平均细长度。

9.根据权利要求6所述的一种仿生骨小梁的颈椎融合器制作方法，所述形成骨小梁体后需测量微孔直径、整体孔隙率，若无法满足要求，则需重新设计参数、重新填充，完成后重新测量。

10.根据权利要求6所述的一种仿生骨小梁的颈椎融合器制作方法，所述最后删除原有目标模型，保留填充后的骨小梁结构，然后添加致密结构，即为最终软骨垫骨小梁模型。