[发明专利]一种3D打印半骨盆假体

说明书

本发明公开了一种3D打印半骨盆假体，包括与骶骨匹配的假体接触面、与对侧耻骨匹配的假体接触面、半圆形髋臼杯结构及连接假体接触面与半圆形髋臼杯结构的柱形结构。两端假体接触面上设计有多孔状结构、外有包边，中间有两个螺钉孔，柱形结构通过有限元力学分析和拓扑结构优化设计而成。本发明通过前期采集的影像学数据设计出的两端假体接触面能够分别完美地与患者骶骨及对侧耻骨贴合，并可利用螺钉固定假体和相接触的骨质，重建后半圆形髋臼杯结构中心所处的位置与原髋臼中心位置一致，从而能获得较好的髋关节功能和早期稳定，假体接触面的多孔状结构有利于后期骨长入，从而达到远期稳定。

技术领域

本发明涉及医用内固定植入物制造，具体涉及一种3D打印半骨盆假体。

背景技术

骨盆是大量肌肉的起止点，彼此有丰富的交通血管并且缺乏天然的组织屏障，发生于骨组织的恶性肿瘤可轻易穿破骨质进入软组织，而来自软组织的肿瘤也能较容易地侵犯骨骼。骨盆肿瘤分为原发性肿瘤和转移瘤，前者主要以软骨肉瘤、骨肉瘤和尤文肉瘤多见；转移瘤常见于乳腺癌、甲状腺癌、肾癌、前列腺癌和肺癌等恶性肿瘤骨转移。由于骨盆解剖结构复杂、位置较深，因此骨盆肿瘤常常隐匿起病。患者从第一次出现症状到就诊并明确诊断往往时间较长。

外科切除是目前治疗骨盆恶性肿瘤的主要手段。手术治疗首先要彻底切除肿瘤，切除范围主要取决于肿瘤的生长部位和侵袭范围，在此基础上再考虑骨盆重建。Enneking将骨盆肿瘤切除术分为4型，其对选择重建方式具有很好的指导意义。在下列两种情况均应该考虑重建：(1)切除后造成髋臼与骶骨的连续性中断；(2)切除造成髋臼缺失。

骨盆肿瘤切除后重建方法可归结为三大类：生物性重建、复合重建和假体机械性重建。近年来，更倾向于采用人工半骨盆假体重建骨盆肿瘤切除后的骨缺损。人工半骨盆假体种类繁多，而且称谓各异，尚无统一的规范，例如：定制部分骨盆假体、可调式人工半骨盆假体、翼板状定制人工半骨盆假体、组配式人工半骨盆假体。与其他重建方法相比，人工半骨盆假体重建可获得早期稳定，保留较好的髋关节功能。但人工半骨盆假体的临床应用还存在许多问题，例如：感染率较高、远期易出现假体松动、螺钉松动和疲劳断裂等并发症。

为获得良好的力学重建，实现假体与患者残存骨盆较好的匹配，研究者开始借助计算机辅助设计技术进行假体设计。计算机辅助设计技术可以为骨盆肿瘤的切除、个体化骨盆假体的设计和制造提供相对准确的参数，提高切除和重建的精确性。但是如果完全按照手术切除造成的骨盆缺损来定制个体化假体，也会发生随着切除面积的加大而导致较大体积假体植入后出现的感染率较高的问题，并且假体的重量也会增大。同时，面对复杂的骨盆结构，客观上固定假体所需的螺钉数量也较多，但实际却无足够可以固定的骨面(例如，骶骨、耻骨侧面)，导致髋臼杯结构的中心无法准确定位于患者原髋臼中心位置，从而无法获得良好的髋关节功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种3D打印半骨盆假体，其体积小、重量轻，植入后不易出现感染等并发症，且可以快速重建并恢复髋关节功能。

为达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：

该半骨盆假体包括髋臼杯结构、骶骨侧柱形结构及耻骨侧柱形结构，所述骶骨侧柱形结构的一端与髋臼杯结构相连，骶骨侧柱形结构的另一端设置有与骶骨匹配的假体接触面体，耻骨侧柱形结构的一端与髋臼杯结构相连，耻骨侧柱形结构的另一端设置有与耻骨匹配的假体接触面体，各假体接触面体上设置有骨连接件。

优选的，所述骨连结件选自螺钉。

优选的，各假体接触面体上还设置有若干个(例如，1～2个)钉孔，该钉孔具有通过力学分析设计的钉道，可使用螺钉将对应的假体接触面体与相邻的骶骨或耻骨的骨质表面相固定。

优选的，各假体接触面体上还设置有包边结构，包边结构为可包裹于与对应假体接触面体相匹配的骨质表面(例如，骶骨术前与髂骨接触的区域及耻骨术前与对侧耻骨接触的区域)周围的凸缘。