[发明专利]一种3D打印个性化肋骨置换假体及其制备方法

说明书

本发明公开了一种3D打印个性化肋骨置换假体及其制备方法，该置换假体包含：假体本体，其形状全真模拟需替换肋骨形状，具有两端口，该两端口分别与待重建的两残骨断口匹配对接；及，分别设置在假体本体两端的连接件；其中，假体本体包含内假体，及包覆在内假体外周的外假体，且，位于假体本体的两端口的内假体未被外假体覆盖；内假体具有微孔隙结构；外假体为光滑的实心结构。本发明提供的3D打印个性化肋骨置换假体，可完全代替代肋骨缺损部位，牢固的连接肋骨部分切除后的残骨，术后，微孔隙结构促进残骨长入连接，最大程度的完成原始骨形态恢复，且长期使用不易移位；不会摩擦损伤连接处的骨质，以及其周围的血管、神经，使用寿命长。

技术领域

本发明涉及骨修复技术领域，具体涉及一种3D打印个性化肋骨置换假体及其制备方法。

背景技术

胸廓肿瘤是肿瘤好发部位之一，需要进行手术切除。传统手术方法是将肿瘤与累及肋骨完整切除，而肋骨切除后胸廓的缺乏完整性，会影响心肺功能(胸廓功能)，因此，如何在肋骨切除术后保留胸廓功能，即，修复重建，显得尤为重要。

肋骨切除手术的重建方法包括：直接缝合、肌瓣成形、钢丝拉拢、克氏针固定以及人工肋。前四种方法仅适用于小段的肋骨缺损，且钢丝拉拢和克氏针固定有松脱、破裂及发生疼痛的缺点。而市场上现有的假体(人工肋)无法弥补肋骨的大量骨缺损，且不同患者肋骨缺损的部位、长短不一，手术修复重建困难，并且假体与原始骨形态不匹配，无法精准重建。

而且，现有的肋骨假体与周围骨骼无法融合一体，不具备生物固定等功能，存在假体远期固定松动可能。另外，传统假体在胸廓呼吸运动过程中不仅会磨损骨与假体连接处的骨质，导致假体松动，还会损伤肋骨下缘的神经、血管。

发明内容

本发明的目的是提供一种个性化的肋骨置换假体，其能在术后逐渐与残骨融合为一体，不易导致远期松动移位，不会在胸廓呼吸运动过程中磨损骨与假体连接处的骨质，或，肋骨下缘的神经、血管，适用于大段肋骨重建。

为了达到上述目的，本发明提供了一种3D打印个性化肋骨置换假体，其包含：

假体本体，其形状全真模拟需替换肋骨形状，具有两端口，该两端口分别与待重建的两残骨断口匹配对接；及

分别设置在假体本体两端的连接件，其用于与残骨固定连接；

其中，所述的假体本体包含内假体，及包覆在内假体外周的外假体，且，位于假体本体的两端口的内假体未被所述的外假体覆盖；所述的内假体具有微孔隙结构；所述的外假体为光滑的实心结构。

较佳地，所述的连接件与所述端口的外假体连接，厚度与外假体相当。

较佳地，所述的连接件包含：与残骨接触的融合层，及，设置在融合层外部的固定连接层。该融合层具有微孔隙结构，所述的固定连接层为表面光滑的实心结构。在使用状态下，该连接件包覆残骨。本发明的连接件采用实心结构与微孔隙结构的结合，使假体的各项生物学功能与人体的骨头更接近，实现更好的生物相容性。

较佳地，所述的连接件还包含：螺钉孔及与其匹配的骨质螺钉，用于固定连接残骨与连接件。

较佳地，所述的骨质螺钉选择皮质骨螺钉或松质骨螺钉。

较佳地，所述的融合层的孔隙率在60％-80％，融合层的厚度为1.5mm-2.0mm。

较佳地，所述的连接件的长度为30-60mm。

较佳地，所述的微孔隙结构的孔径为600μm～800μm。

较佳地，所述的假体本体还设置有镂空部，用于调整假体本体的质量以及弹性模量与需替换肋骨相当。

本发明还提供了一项上述的3D打印个性化肋骨置换假体的制备方法，该方法包含：