[发明专利]一种互锁结构的复合结构人造骨骼

说明书

本发明属于生物结构技术领域，具体涉及一种互锁结构的复合结构人造骨骼，包括芯棒、圆环固定销、第一骨骼外壳和第二骨骼外壳，所述第一骨骼外壳为中空结构，所述芯棒卡接在第一骨骼外壳内部，所述圆环固定销设置在第一骨骼外壳内部，用于对第一骨骼外壳与芯棒的连接形成限位，所述第二骨骼外壳卡接在芯棒的一侧，用于实现圆环固定销与芯棒的固定，本发明通过锁紧结构实现了各个构件之间的自锁稳固连接，各个构件之间相互固定相互限制，实现了金属材料的芯棒与树脂基复合材料的骨骼外壳之间的高性能紧密连接，且无需采用螺接、焊接、铆接或粘连等固定方式，具有固定牢固、拆装便捷、成本低的特性。

技术领域

本发明属于生物结构技术领域，具体涉及一种互锁结构的复合结构人造骨骼。

背景技术

俗话说“伤筋动骨一百天”，骨骼对人体的重要性不言而喻。骨缺损是骨科临床最常见的疾病之一。现在每年因某些外部因素如肿瘤、事故以及先天缺陷骨缺损的人达到300多万人，每年共计约有1000多万骨缺损患者。若不能进行及时治疗,患者可能会面临截肢的风险，因此寻找骨缺损替代物尤为重要，骨缺损修复重建也一直是国际临床难题。

镁是机体不可缺少的元素，可以维持肌肉和神经的功能，选择生物镁合金降低了人体的排异性，同时利于新骨骼的再生。但生物镁合金耐蚀性差，故将其植入人体有较大难度。3D打印即快速成型技术的一种，它通过逐层打印的方式来构造物体。目前使用3D打印技术制备人造骨的想法早已被提出，但其打印的复合结构骨骼确无法很好的与生物材料契合，且其与生物材料能够良好粘黏的粘黏剂还未被发现与创造，因此需要选择合适的互锁方法来实现人造骨骼与材料间的完美契合。

卯榫结构是中国木质古建筑常用的结构，其特点是在物件上不使用钉子，利用卯榫加固物件。区别于传统利用钢钉、钢板的暴力治疗，以及采用钛制骨骼替代原有骨骼的高昂成本，利用卯榫结构将3D打印出的人造骨骼与内层生物镁合金相契合，同时外层包裹生物脂类，这样既利用人造骨骼保护了内层的生物镁合金，防止其被人体体液腐蚀，又降低了机体对人造骨的排斥性，将外层生物脂类与肌肉细胞相连，采用细胞爬行替代原理实现骨骼再生便具有了一定的可行性。

发明内容

本发明针对上述问题提供了一种互锁结构的复合结构人造骨骼。

为达到上述目的本发明采用了以下技术方案：

一种互锁结构的复合结构人造骨骼，包括芯棒、圆环固定销、第一骨骼外壳和第二骨骼外壳，所述第一骨骼外壳为中空结构，所述芯棒卡接在第一骨骼外壳内部，所述圆环固定销设置在第一骨骼外壳内部，用于对第一骨骼外壳与芯棒的连接形成限位，所述第二骨骼外壳卡接在芯棒的一侧，用于实现圆环固定销与芯棒的固定。

进一步，所述第一骨骼外壳呈圆柱形，在所述第一骨骼外壳的一侧开设有空腔，在所述空腔的内侧面设置有第一限位锁槽，在所述空腔的圆周面上设置有第二限位锁槽，在所述第二限位锁槽的一侧设置有第三限位锁槽，且第二限位锁槽与第三限位锁槽连通；

所述芯棒其中一个侧面上设置有与第一限位锁槽相对应的第一限位锁紧凸台，在所述芯棒的另一侧面上设置有第四限位锁槽，在所述芯棒的圆周面上设置有与第二限位锁槽相对应的第二限位锁紧凸台；

所述圆环固定销由圆环和固定在圆环上的锁紧长杆组成，所述锁紧长杆与第三限位锁槽相对应；

所述第二骨骼外壳包括圆形板以及设置在圆形板一侧第四限位锁紧凸台，所述第四限位锁紧凸台与第四限位锁槽相对应。

再进一步，在所述芯棒、圆环固定销、第一骨骼外壳和第二骨骼外壳之间的接触面上均设置有摩擦纹。

更进一步，所述第一限位锁槽与第一限位锁紧凸台之间以及第四限位锁槽与第四限位锁紧凸台之间均通过旋转锁紧的方式连接。

更进一步，所述第一限位锁槽与第四限位锁槽均为圆扇形不完全凹槽，所述第一限位锁紧凸台与第四限位锁紧凸台均为扇形圆形阵列的凸台。