專利名稱:人工肱骨頭假體的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種醫(yī)學假肢體,尤其是指一種骨科用人工肱骨頭假體。
背景技術:
現(xiàn)代人工肱骨頭假體的設計和發(fā)展已經(jīng)歷經(jīng)了四代假體技術的發(fā)展。第一代為整體型,開始于1951年,由Neer設計和倡導,主要產(chǎn)品為NeerI型,第一代假體僅能提供一個單一的固定的假體柄,肱骨頭的方向是固定不變的,個體適應性極其有限;臨床效果較差,手術難以滿足病人的治療需要,目前已無人繼續(xù)使用。
第二代為模型化型假體,頭和柄是分開的,具有不同大小模型化的頭和柄以適應病人個體的需要,代表為Neer II型,取得了較好的臨床效果,在緩解肩關節(jié)的疼痛和增加肩關節(jié)的活動范圍方面取得了成功,增強了外科醫(yī)生使用肱骨頭假體的信心。第二代模型化型假體手術定型、方法相對簡單,除了在中國銷售使用以外,歐美已停止使用。
第三代假體繼承了第二代模型化設計的思路。第三代解剖型假體盡可能地復制病人發(fā)病前或手術前的解剖形態(tài),期望最大限度地減輕疼痛和恢復肩關節(jié)的活動范圍;假體完全為模型化型設計,不同的個體可以選擇不同大小、長度和角度的假體,假體對解剖的適應性較強。目前,歐美人工人工肱骨頭假體主要為第三代解剖型肱骨頭假體,僅有少量的第二代模型化型假體。
近年來,人們開始設計和使用第四代肱骨頭假體,第四代肱骨頭假體發(fā)展了第三代假體重建解剖結構的優(yōu)點,增加了假體個體適應性的特點,不但考慮了適合肩關節(jié)解剖特點的頸干角、頭的偏心距,還考慮到了影響肱骨頭與關節(jié)盂對應關系的前后扭轉角設計,因此,人們把它稱為三維肩關節(jié)假體,代表產(chǎn)品為三維通用肩關節(jié)假體-UNIVERS 3-D肩關節(jié)假體,該假體由Habermeyer教授于1997年設計并引入歐美市場,是一種新型的肩關節(jié)假體。
保守估計,中國每年需進行人工肩關節(jié)置換的病例至少超過20萬例以上。據(jù)不完全統(tǒng)計,中國每年實際進行的人工肩關節(jié)置換手術不到1000例(即0.5%),而絕大多數(shù)病人并沒有得到有效治療。
導致絕大多數(shù)病人不能得到有效治療的原因,除觀念和經(jīng)濟原因外,最重要的原因是我國缺少技術過關、質(zhì)優(yōu)價廉的國產(chǎn)人工肩關節(jié)假體。據(jù)了解,目前國內(nèi)各大醫(yī)院使用的人工肩關節(jié)假體全是進口假體,早期我國自主設計研制的人工肩關節(jié)均已停止生產(chǎn)。進口人工肩關節(jié)假體在我國運用存在的主要問題①目前在國內(nèi)使用的進口假體,均為第二、三代假體技術,系國外淘汰產(chǎn)品,臨床效果非常有限;如專利號為CN03127649.0的中國專利,也是屬于第一代和第二代的技術了;②進口人工肱骨對假體型號大小、設計模型與中國人的體質(zhì)、解剖特點及運動功能要求不相適應;③價格特別昂貴,大多數(shù)病人使用不起。因此,研制適于國人解剖特點、質(zhì)優(yōu)價廉、具有自主知識產(chǎn)權的第四代人工肱骨頭假體及配套工具的意義重大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的主要在于提供一種人工肱骨頭假體,其可克服現(xiàn)有假體缺陷,可與中國人的體質(zhì)、解剖特點及運動功能要求相適應且質(zhì)優(yōu)價廉。
為了達到上述目的,本發(fā)明所采用的技術方案為一種人工肱骨頭假體,其主要包括肱骨假體頭部、肱骨假體柄部及接合部,肱骨假體頭部及柄部與接合部固定成形為一體,其特征在于接合部套設于肱骨假體柄部的上端,其與肱骨假體柄部可相對旋轉,確定角度后通過鎖定結構鎖定。
所述的接合部與肱骨假體柄部是以滾軸的方式接合。
所述的接合部與肱骨假體柄部是以齒輪的方式接合。
所述的鎖定機構為金屬墊塊。
所述的金屬墊塊為楔子形狀。
所述的鎖定機構為螺絲釘,其擰入接合部與肱骨假體柄部鎖定。
所述的人工肱骨頭假體,其肱骨頭底面設有至少兩個接合部與肱骨假體頭部的接合點。
所述的人工肱骨頭假體,其肱骨假體柄部表面至少設有三條以上的縱行淺凹槽,與肱骨假體柄部的長軸平行,間距相等。
采用上述結構后,使用時,其可根據(jù)需要調(diào)整頸干角及前后扭轉角,可與中國人的體質(zhì)、解剖特點及運動功能要求相適應;因為完全實現(xiàn)了具有自主知識產(chǎn)權的國有生產(chǎn),相對于進口假體的價格要低很多;從而擴大了治療范圍。
圖1為本發(fā)明實施例一的結構示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例一肱骨頭的底面圖;圖3為本發(fā)明實施例一肱骨頭的側面圖;圖4為本發(fā)明實施例一的俯視圖;圖5為本發(fā)明實施例一的肱骨假體柄部的橫截面圖;圖6為本發(fā)明實施例二的結構示意圖;圖7為本發(fā)明實施例三的結構示意圖。
具體實施例方式
正常人的生理解剖,肱骨干軸心和肱骨頸軸心有一夾角,稱為頸干角,在不同的人,肱骨的頸干角是不相同的,不同的種族的頸干角分布范圍也是不同的。對于需要進行肩關節(jié)置換的患者,最理想的方法是按照患者自身的解剖結構模擬出一個個性化的假體,但是成本非常高,不是經(jīng)濟條件一般的患者所能承受得起的。所以,在假體的柄部和頭部接合部實現(xiàn)連續(xù)可變的設計,可變的范圍恰好能與正常人的頸干角角度分布范圍相符合,那么一個假體就可以適合一個人群的假體置換術,這樣就節(jié)省了材料,降低了成本,經(jīng)濟條件一般的患者也能承受得起。
為了使本技術領域的人員更好地理解本發(fā)明方案,下面結合附圖和實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
請參考圖1至5所示,本發(fā)明公開了一種人工肱骨頭假體,其主要包括肱骨假體頭部1、接合部2及肱骨假體柄部3,其中肱骨假體頭部1與接合部2固定成形為一體,接合部2套設于肱骨假體柄部3的上端,其與肱骨假體柄部3可相對旋轉,確定角度后通過鎖定結構4鎖定。
所述的鎖定機構4為楔子形狀的金屬墊塊,接合部2與肱骨假體柄部3是以齒輪的方式接合。
參考圖1所示,aa’為肱骨干軸心線,bb’為肱骨頸軸心線,cc’為接合部軸心線,aa’與bb’的夾角α為頸干角,接合部的軸心線cc’垂直于頸干角所在的平面,它通過自己的軸心自轉可以實現(xiàn)頸干角α在110°-140°范圍內(nèi)的連續(xù)可調(diào)。
因為接合部2與肱骨假體柄部3是以齒輪21的方式接合,其穩(wěn)定性比較強,設計上比較簡單,符合假體設計的越簡單越穩(wěn)定的規(guī)律,另外,當調(diào)整到適合的角度時,再利用楔子形狀的金屬墊塊來鎖定接合部2與肱骨假體柄部3。
另外,在生理解剖條件下,肱骨頭的中心位置與肱骨軸線的位置并不是一致的,而是向內(nèi)向后偏移了一定距離的,即所謂的偏心距。同樣,不同的個體,不同的種族的偏心距的分布范圍是不同的。這樣為了達到經(jīng)濟,高效的目的,我們可以設計肱骨頭假體存在可變的偏心距的距離和角度范圍。
參考圖2、3所示,在肱骨頭假體的底面設計至少兩個接合部2與肱骨假體頭部1的接合點,本實施例是設置了三個接合點A1、A2、A3,都是位于偏心的位置,這樣可以一套設計3個肱骨頭假體,在底面的結合點距有不同的距離,從而實現(xiàn)了不同的偏心距,偏心距可調(diào),從1.0到4.0mm。。而結合點的穩(wěn)固可以依賴于膨脹金屬技術或者再以卡合的方式達到。一旦定好最合適的偏心角度,通過穩(wěn)固結合點,即肱骨頭假體的偏心設計。
生理解剖條件下,相對于肱骨干的冠狀面,肱骨頭有向前或向后扭轉的角度。同樣,不同的個體,不同的種族的前后扭轉角的取值的分布范圍是不同的。設計可以在一定范圍內(nèi)連續(xù)可變的前后扭轉角是很有意義的。
參考圖1、4所示,aa’與bb’的夾角γ為前后扭轉角,肱骨頭假體前后扭轉角的可變設計原理與假體頸干角的可變設計的原理是一樣的,接合部2設計為齒輪的方式,二者都實現(xiàn)了肱骨頭假體在與肱骨干軸線垂直的平面上,在+30到-10度角度內(nèi)可調(diào)。
參考圖5所示,肱骨假體柄部表面設計六條縱行淺凹槽31,與柄的長軸平行,間距相等。假體柄的橫截面恰似梅花形,所以稱之為梅花形設計方案。
這樣設計是因為肱骨側假體一般都是選擇非骨水泥技術固定,為了固定更加確實,更加增強骨長入效果,提出了假體柄的梅花形設計方案。
圖6為本發(fā)明實施例二的結構示意圖;其與實施例一的不同點在于接合部2與肱骨假體柄部3是以滾軸22的方式接合,且接合部2與肱骨假體柄部3是通過螺絲釘6鎖定的,其它結構與實施例一相同。
圖7為本發(fā)明實施例三的結構示意圖,其與實施例一的不同點在于接合部2與肱骨假體柄部3是以滾軸22的方式接合,其它結構與實施例一相同。
使用時,其可根據(jù)需要調(diào)整頸干角及前后扭轉角,以及偏心距??膳c中國人的體質(zhì)、解剖特點及運動功能要求相適應;因為完全實現(xiàn)了具有自主知識產(chǎn)權的國有生產(chǎn),相對于進口假體的價格要低很多;從而擴大了治療范圍。
雖然通過實施例描繪了本發(fā)明,本領域普通技術人員知道,本發(fā)明有許多變形和變化而不脫離本發(fā)明的精神,希望所附的權利要求包括這些變形和變化而不脫離本發(fā)明的精神。
權利要求
1.一種人工肱骨頭假體,其主要包括肱骨假體頭部、肱骨假體柄部及接合部,肱骨假體頭部及柄部與接合部固定成形為一體,其特征在于接合部套設于肱骨假體柄部的上端,其與肱骨假體柄部可相對旋轉,確定角度后通過鎖定結構鎖定。
2.如權利要求1所述的人工肱骨頭假體,其特征在于所述的接合部與肱骨假體柄部是以滾軸的方式接合。
3.如權利要求1所述的人工肱骨頭假體,其特征在于所述的接合部與肱骨假體柄部是以齒輪的方式接合。
4.如權利要求1、2或3所述的人工肱骨頭假體,其特征在于所述的鎖定機構為金屬墊塊。
5.如權利要求4所述的人工肱骨頭假體,其特征在于所述的金屬墊塊為楔子形狀。
6.如權利要求1、2或3所述的人工肱骨頭假體,其特征在于所述的鎖定機構為螺絲釘,其擰入接合部與肱骨假體柄部鎖定。
7.如權利要求1、2或3所述的人工肱骨頭假體,其特征在于肱骨頭底面設有至少兩個接合部與肱骨假體頭部的接合點
8.如權利要求4所述的人工肱骨頭假體,其特征在于肱骨頭底面設有至少兩個接合部與肱骨假體頭部的接合點。
9.如權利要求6所述的人工肱骨頭假體,其特征在于肱骨頭底面設有至少兩個接合部與肱骨假體頭部的接合點。
10.如權利要求7所述的人工肱骨頭假體,其特征在于所述的肱骨假體柄部表面至少設有三條以上的縱行淺凹槽,與肱骨假體柄部的長軸平行,間距相等。
11.如權利要求8所述的人工肱骨頭假體,其特征在于所述的肱骨假體柄部表面至少設有三條以上的縱行淺凹槽,與肱骨假體柄部的長軸平行,間距相等。
12.如權利要求9所述的人工肱骨頭假體,其特征在于所述的肱骨假體柄部表面至少設有三條以上的縱行淺凹槽,與肱骨假體柄部的長軸平行,間距相等。
全文摘要
本發(fā)明公開一種人工肱骨頭假體,其主要包括肱骨假體頭部、肱骨假體柄部及接合部,肱骨假體頭部及柄部與接合部固定成形為一體,接合部套設于肱骨假體柄部的上端,其與肱骨假體柄部可相對旋轉,確定角度后通過鎖定結構鎖定;接合部與肱骨假體柄部是以齒輪的方式接合;鎖定機構為金屬墊塊;使用時,其可根據(jù)需要調(diào)整頸干角及前后扭轉角,以及偏心距,可與中國人的體質(zhì)、解剖特點及運動功能要求相適應;因為完全實現(xiàn)了具有自主知識產(chǎn)權的國有生產(chǎn),相對于進口假體的價格要低很多;從而擴大了治療范圍。
文檔編號A61F2/40GK101061973SQ20071010708
公開日2007年10月31日 申請日期2007年5月18日 優(yōu)先權日2007年5月18日
發(fā)明者唐康來, 龔繼承, 彭曉東 申請人:中國人民解放軍第三軍醫(yī)大學第一附屬醫(yī)院, 重慶大學