專利名稱:復合股骨頭部分表面假體的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及股骨頭部分表面人工關節(jié)置換用假體,特別涉及一種復合股骨頭部分表面假體。
背景技術:
人工關節(jié)置換已經成為當今治療關節(jié)疾病的一種有效的治療方法。但是由于人工關節(jié)假體自身設計以及制作材料等方面的缺陷和材料與人體關節(jié)軟骨、骨骼組織之間生物力學性能界面差較大,植入體內容易發(fā)生假體松動、下沉以及髖臼側關節(jié)面軟骨的磨損等,導致假體失敗。同時假體自體內生存期有限,而部分患者特別是股骨頭缺血壞死III期患者,年齡多在30歲~50歲之間,對這類人群來說最佳的治療方法就是最大限度的保存股骨頭正常骨,采用部分表面假體置換等方法,盡可能推遲行全髖關節(jié)置換時間。如對于髖臼側軟骨改變不明顯的病例如股骨頭缺血壞死III期患者,可采用部分股骨頭表面假體置換。但目前所采用的股骨頭部分表面假體主要材料為金屬,金屬材料制作的表面假體生物學、力學性能如蠕變性、彈性模量與人髖臼側軟骨之間界面差較大,容易引起髖臼側軟骨磨損,導致假體失敗而不得不改用人工全髖關節(jié)置換。
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種復合股骨頭部分表面假體,該假體具有植入體內后對髖臼側軟骨的磨損非常小的特點,可最大程度地延長假體生存期。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是本發(fā)明的復合股骨頭部分表面假體,其特征是它包括銷柱和與股骨頭關節(jié)面仿形的假體構件,所述假體構件由聚乙烯醇水凝膠制成,所述銷柱的上部與假體構件連接形成一體。
假體頭部部分聚乙烯醇水凝膠其生物性能和髖臼側關節(jié)面軟骨生物性非常相似,其能力學性能均與和同樣與髖臼側關節(jié)面軟骨力學性能相匹配,二者之間界面差較小,植入體內后對髖臼側軟骨的磨損非常小,不會導致髖臼側軟骨退變,可最大程度地延長假體生存期。同時由于假體關節(jié)面部分為有機材料,植入體內后不會像金屬材料那樣產生金屬磨損碎屑,而造成假體松動以及髖關節(jié)滑膜增生等改變。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,為使假體能與植入位置周圍的股骨形成更為緊密的結合,所述銷柱由鈦合金制成,其外表面上覆蓋有噴涂羥基磷灰石形成的微孔復合層。假體植入后,通過與周圍有活性骨組織接觸,新生骨組織可以長入微孔復合層,形成微交鎖樣生物學固定,避免因應用骨水泥固定引起的并發(fā)癥和后遺癥。
本發(fā)明的有益效果是,與股骨頭關節(jié)面仿形的假體構件具有與人關節(jié)面軟骨相似的摩擦學特征,因此植入體內后對髖臼側軟骨的磨損非常小,假體植入后可形成微交鎖樣生物學固定,達到遠期穩(wěn)定的生物學固定,因此可最大程度地延長假體生存期,避免因側關節(jié)面過度磨損而導致假體植入失敗現(xiàn)象的發(fā)生。
本說明書包括如下三幅附圖圖1是本發(fā)明復合股骨頭部分表面假體的主視圖(局部剖視);圖1是本發(fā)明復合股骨頭部分表面假體中的假體構件的縱向剖面圖;圖3是本發(fā)明復合股骨頭部分表面假體中的銷柱的縱向剖面圖;圖中零部件、部位及編號假體構件10、凹孔11、銷柱20、連接段21、微孔復合層30。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
參照圖1,本發(fā)明的復合股骨頭部分表面假體,包括銷柱20和與股骨頭關節(jié)面仿形的假體構件10,所述假體構件10由聚乙烯醇水凝膠制成,所述銷柱20的上部與假體構件10連接形成一體。
聚乙烯醇水凝膠是近年來廣泛引起關注的一種有機生物材料,它具有類似于天然軟骨的多孔結構,含有大量的水分,在載荷作用下,液體可以如同關節(jié)面軟骨一樣深入或擠出,擠出的液體如同關節(jié)滑液一樣以潤滑作用,并發(fā)揮緩沖應力作用,減少關節(jié)面之間的摩擦,減少關節(jié)面的磨損。聚乙烯醇水凝膠的生物特性如親水性和高含水性以及其特殊的表面結構與關節(jié)面軟骨的相似性和生物力學性能如彈性模量、蠕變性能等與關節(jié)面軟骨的一致性,還有良好的生物相溶性、無毒、無免疫原性等優(yōu)點,同時研究表明聚乙烯醇水凝膠與人關節(jié)面軟骨具有相似的摩擦學特征,因此聚乙烯醇水凝膠材料可用于替代關節(jié)面軟骨。同時由于假體構件10為有機材料,植入體內后不會像金屬材料那樣產生金屬磨損碎屑,而造成假體松動以及髖關節(jié)滑膜增厚等改變。
參照圖1和圖3,所述銷柱20由鈦合金制成。其外表面上覆蓋有噴涂羥基磷灰石形成的微孔復合層30。所述銷柱20為帶有錐度的柱體。鈦合金具有良好的生物相溶性、力學性能如彈性模量接近于人骨皮質,以及無磁等優(yōu)點。由于在治療股骨頭缺血壞死時,壞死骨組織部分在股骨頭冠狀面為一扇形結構,三位重建為一圓錐樣結構。在手術中完全清除壞死骨組織后殘存的缺損區(qū)為一圓錐樣缺損,因此所述銷柱20宜采用帶有錐度的柱體與股骨頭缺損匹配。為使假體能與植入位置周圍的股骨形成更為緊密的結合,所述銷柱20的外表面上覆蓋有噴涂羥基磷灰石形成的微孔復合層30,微孔復合層30外表面粗糙,這樣植入體內后周圍有活性的骨組織長入微孔內,達到遠期穩(wěn)定的生物學固定。在加工過程中可以設界不同大小規(guī)格以適應人群個體差異和骨壞死區(qū)大小不同的需要。
所述銷柱20的、假體構件10兩者可以通過機械連接固定、或結合通過粘合劑粘結固定而形成一體。圖2和圖3示出了一種具體連接結構,參照圖2,所述假體構件10具有由其底部向內凹陷的凹孔11,所述銷柱20的上部具有伸入該凹孔11且與之相適配的連接段21,假體構件10與銷柱20之間通過涂覆于凹孔11、連接段21表面上的粘合劑粘結為一體。
以上所述只是用圖解說明本發(fā)明復合股骨頭部分表面假體的一些原理,并非是要將本發(fā)明復合股骨頭部分表面假體局限在所示和所述的具體結構和適用范圍內,故凡是所有可能被利用的相應修改以及等同物,均屬于本發(fā)明所申請的專利范圍。
權利要求
1.復合股骨頭部分表面假體,其特征是它包括銷柱(20)和與股骨頭關節(jié)面仿形的假體構件(10),所述假體構件(10)由聚乙烯醇水凝膠制成,所述銷柱(20)的上部與假體構件(10)連接形成一體。
2.如權利要求1所述的復合股骨頭部分表面假體,其特征是所述銷柱(20)由鈦合金制成,其外表面上覆蓋有噴涂羥基磷灰石形成的微孔復合層(30)。
3.如權利要求1或2所述的復合股骨頭部分表面假體,其特征是所述銷柱(20)為帶有錐度的柱體。
4.如權利要求3所述的復合股骨頭部分表面假體,其特征是所述假體構件(10)具有由其底部向內凹陷的凹孔(11),所述銷柱(20)的上部具有伸入該凹孔(11)且與之相適配的連接段(21)。
5.如權利要求4所述的復合股骨頭部分表面假體,其特征是所述假體構件(10)與銷柱(20)之間通過涂覆于凹孔(11)、連接段(21)表面上的粘合劑粘結為一體。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種復合股骨頭部分表面假體,該假體具有植入體內后對髖臼側軟骨的磨損非常小的特點,可最大程度地延長假體生存期。它包括銷柱(20)和與股骨頭關節(jié)面仿形的假體構件(10),所述假體構件(10)由聚乙烯醇水凝膠制成,所述銷柱(20)的上部與假體構件(10)連接形成一體。本發(fā)明的有益效果是,與股骨頭關節(jié)面仿形的假體構件具有與人關節(jié)面軟骨相似的摩擦學特征,因此植入體內后對髖臼側軟骨的磨損非常小,假體植入后可形成微交鎖樣生物學固定,達到遠期穩(wěn)定的生物學固定,因此可最大程度地延長假體生存期,避免因側關節(jié)面過度磨損而導致假體植入失敗現(xiàn)象的發(fā)生。
文檔編號A61L27/14GK101019786SQ20061002195
公開日2007年8月22日 申請日期2006年9月27日 優(yōu)先權日2006年9月27日
發(fā)明者康鵬德, 裴福興, 沈彬, 楊靜, 廉永云, 張暉 申請人:四川大學華西醫(yī)院