專利名稱:一種膝關(guān)節(jié)假體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及人工膝關(guān)節(jié)假體。
背景技術(shù):
人工膝關(guān)節(jié)假體主要用于替代患者喪失正常功能的膝關(guān)節(jié)。 一般包括替代股骨遠(yuǎn) 端的股骨部件,替代脛骨近端的脛骨部件及替代關(guān)節(jié)面軟骨和半月板的超高分子量聚乙烯 襯墊部分。正常的膝關(guān)節(jié)有完整的前、后交叉韌帶。前交叉韌帶起自股骨外側(cè)髁的內(nèi)側(cè)面, 斜向前下方,止于脛骨髁間隆起的前部和內(nèi)、外側(cè)半月板的前角;后交叉韌帶起自股骨內(nèi)側(cè) 髁的外側(cè)面,斜向后下方,止于脛骨髁間隆起的后部和外側(cè)半月板的后角,后叉韌帶包括兩 個(gè)功能束,前外束和后內(nèi)束,后內(nèi)束較短而粗,是后交叉韌帶的主要功能束。當(dāng)膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng) 時(shí),兩條韌帶各有一部分纖維處于緊張狀態(tài)。前交叉韌帶能防止脛骨向前移位,后交叉韌帶 除了能防止脛骨向后移位外,還可限制膝關(guān)節(jié)的過(guò)伸、過(guò)屈及旋轉(zhuǎn)活動(dòng)。后交叉韌帶在人類 膝關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)中具有重要的作用。人工膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)可以保留或切除后交叉韌帶,故可 以分為保留型或切除后交叉韌帶切除型(即后穩(wěn)定型)兩類人工膝關(guān)節(jié)假體,所謂保留后 交叉韌帶保留的是后交叉韌帶的后內(nèi)束。保留后交叉韌帶的人工膝關(guān)節(jié)假體在臨床上應(yīng) 用廣泛。它的優(yōu)點(diǎn)是可以維持膝關(guān)節(jié)后方的穩(wěn)定性;可以分散水平應(yīng)力,減少假體-骨水 泥-骨組織界面應(yīng)力集中的現(xiàn)象;可以減少脛骨平臺(tái)后部突起與股骨后髁撞擊。很多研究 證明,后交叉韌帶保留型假體在術(shù)后的運(yùn)動(dòng)學(xué)方面優(yōu)于后穩(wěn)定型假體。 為了保留和避讓后交叉韌帶,保留后交叉韌帶膝關(guān)節(jié)假體的脛骨部件后方設(shè)置有 凹口 ,如圖1所示現(xiàn)有技術(shù)中脛骨部件上設(shè)置的U形脛骨部件凹口 (圖1所示部件下方的凹 口 ,后交叉韌帶從該凹口穿過(guò)),基本上該凹口的幾何位置居于圖1所示截面的中間位置。 出于同樣的目的,在包括有襯墊部件的膝關(guān)節(jié)假體中,襯墊部件上也設(shè)置襯墊部件凹口,以 給后交叉韌帶留出空間。 現(xiàn)有的人工膝關(guān)節(jié)假體存在的一個(gè)問(wèn)題是無(wú)論脛骨部件凹口還是襯墊部件凹口 留給后交叉韌帶活動(dòng)的空間都比較窄,特別是在關(guān)節(jié)內(nèi),后交叉韌帶是自內(nèi)上向外下走行 (可以看作是傾斜走行)。而現(xiàn)有的脛骨部件凹口和襯墊部件凹口都是規(guī)整的U形凹口 ,且 在脛骨部件和襯墊部件上居中設(shè)置,當(dāng)關(guān)節(jié)發(fā)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)(如脛骨外旋、股骨內(nèi)旋時(shí)), 后交叉韌帶進(jìn)一步拉伸且斜向的角度增大時(shí),后交叉韌帶與襯墊和/或脛骨部件發(fā)生磨損 性接觸,即后交叉韌帶與襯墊和/或脛骨部件會(huì)發(fā)生摩擦性接觸,甚至切割后交叉韌帶。這 種后交叉韌帶與襯墊和/或脛骨部件之間的接觸會(huì)損害后交叉韌帶和影響膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度。
實(shí)用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有膝關(guān)節(jié)假體存在的后交叉韌帶易受損和膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度受限的問(wèn)題, 本實(shí)用新型提供了一種膝關(guān)節(jié)假體,通過(guò)適當(dāng)擴(kuò)大脛骨部件凹口和襯墊部件凹口,避免后 交叉韌帶發(fā)生磨損的機(jī)率,實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的。 本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下[0007] —種保留后交叉韌帶膝關(guān)節(jié)假體,包括脛骨部件,脛骨部件上設(shè)置有為避讓后交 叉韌帶而設(shè)置的脛骨部件凹口,所述脛骨部件凹口在人體橫斷面的投影為去除下底的梯 形,所述梯形下底部位對(duì)應(yīng)所述脛骨部件凹口的開口部位。 所述保留后交叉韌帶膝關(guān)節(jié)假體還包括與脛骨部件鄰接的襯墊部件,所述襯墊部 件設(shè)置在股骨與脛骨部件之間,所述襯墊部件上設(shè)置有為避讓后交叉韌帶而設(shè)置的襯墊部 件凹口,所述襯墊部件凹口在人體橫斷面的投影為去除下底的梯形,所述梯形下底部位對(duì) 應(yīng)所述襯墊部件凹口的開口部位。 所述述脛骨部件凹口投影的梯形為直角梯形。 所述襯墊部件凹口投影的梯形為直角梯形。 本實(shí)用新型的技術(shù)效果 本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案針對(duì)后交叉韌帶的生理活動(dòng)空間設(shè)置脛骨部件凹口 的形狀與尺寸,使得脛骨部件凹口內(nèi)空間可以適應(yīng)由于膝關(guān)節(jié)的生理性活動(dòng)引起后交叉韌 帶活動(dòng)的空間,后交叉韌帶在所述生理活動(dòng)中不會(huì)與脛骨部件發(fā)生磨損性接觸,實(shí)現(xiàn)了本 實(shí)用新型的目的。 當(dāng)然,大多數(shù)膝關(guān)節(jié)假體還包括襯墊部件,與本實(shí)用新型的脛骨部件類似,襯墊部 件上為了容納后交叉韌帶而設(shè)置的襯墊部件凹口被設(shè)計(jì)成可以容納后交叉韌帶進(jìn)行正常 的生理活動(dòng),且后交叉韌帶在正常生理活動(dòng)過(guò)程中不會(huì)與襯墊部件發(fā)生磨損性接觸。
圖1為現(xiàn)有膝關(guān)節(jié)假體的脛骨部件的俯視圖,即在假體裝配狀態(tài),從股骨向脛骨 方向觀看脛骨部件的形態(tài)。 圖2為本實(shí)用新型的脛骨部件的俯視圖。 圖3為本實(shí)用新型的脛骨部件的立體圖。 圖4位本實(shí)用新型的襯墊部件的立體圖。 圖5為本實(shí)用新型的襯墊部件與脛骨部件裝配在一起的狀態(tài)圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。需要說(shuō)明的是以下在描 述脛骨部件凹口和襯墊部件凹口時(shí)所說(shuō)的投影是指膝關(guān)節(jié)假體安裝到位后,所述凹口在人 體橫斷面上的正投影。圖l和圖2所示的脛骨部件均是膝關(guān)節(jié)假體安裝到位后脛骨部件在 人體橫斷面上的正投影。 圖2顯示了屬于本實(shí)用新型膝關(guān)節(jié)假體的脛骨部件的結(jié)構(gòu),圖2主要體現(xiàn)的是脛 骨部件平臺(tái)的形狀,與圖1所示脛骨部件的部分相同。與圖1所示現(xiàn)有脛骨部件相比,圖2 所示本實(shí)用新型脛骨部件的主要區(qū)別在于脛骨部件凹口 (圖2所示脛骨部件下方的凹口) 的形狀。脛骨部件凹口的主要作用是給后交叉韌帶留有空間。圖l中所示的脛骨部件凹口 的投影為規(guī)則的U形,而圖2中脛骨部件凹口并不同于圖1中的凹口,圖2中脛骨部件凹口 的投影不是規(guī)則的U形,而是近似于梯形,該梯形不具有下底輪廓線(即脛骨部件凹口的開 口處,圖2中最下方)。當(dāng)然,這里用梯形對(duì)脛骨部件凹口的投影進(jìn)行描述只是為了方便表 述凹口的形狀,脛骨部件凹口的投影并不是完全意義的梯形,如上述該梯形是缺少下底的,
4再比如該梯形的上底(脛骨部件凹口的底部)與兩個(gè)腰之間夾角是圓滑的弧線過(guò)渡。本實(shí) 用新型脛骨部件凹口這種形狀設(shè)置的實(shí)質(zhì)是增大了凹口的面積,也即增大了后交叉韌帶的 活動(dòng)空間,使得后交叉韌帶在向左、右等方向拉伸時(shí)(膝關(guān)節(jié)假體進(jìn)行生理性活動(dòng)引起的 后交叉韌帶拉伸)不會(huì)與脛骨部件發(fā)生磨損性接觸。為了擴(kuò)展后交叉韌帶的活動(dòng)空間,在 現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上(圖1所示脛骨部件)對(duì)脛骨部件凹口的形狀或尺寸或兩者的結(jié)合進(jìn)行 變動(dòng),以達(dá)成擴(kuò)展后交叉韌帶的活動(dòng)空間的目的。單純從避免后交叉韌帶與脛骨部件發(fā)生 磨損性接觸的角度來(lái)說(shuō),增大凹口的面積無(wú)疑是解決問(wèn)題的方法,但在同時(shí),脛骨部件凹口 的面積增大要受到另一方面的制約脛骨部件凹口面積的增大(即圖2中凹口的U形投影 面積增大)意味著圖2中所示的脛骨部件投影面積的縮小,由于這一脛骨部件投影面積與 附著于脛骨的面積相關(guān),則脛骨部件附著于脛骨的面積減小,減小了兩者之間的接觸面積, 不利于延長(zhǎng)膝關(guān)節(jié)假體的使用壽命。為此,脛骨部件凹口面積的增加只能是盡可能的增加, 即只要脛骨部件凹口的形狀、尺寸滿足后交叉韌帶處于任意生理拉伸狀態(tài)時(shí),后交叉韌帶 不與脛骨部件發(fā)生磨損性接觸,就不必進(jìn)一步增大脛骨部件凹口的面積。所以,圖2中脛骨 部件凹口的梯形優(yōu)選直角梯形,即梯形的一個(gè)腰垂直于上底和下底,這樣根據(jù)后交叉韌帶 的走向(左、右膝關(guān)節(jié)中后交叉韌帶的走向不同)可以設(shè)置圖2中左側(cè)或右側(cè)的腰垂直于 上底和下底。可以有更多的脛骨部件的實(shí)施例,其脛骨部件凹口的投影形狀不限于圖2所 示的凹口形狀,只要滿足上述要求即可。 圖3為本實(shí)用新型脛骨部件的立體圖,所示脛骨部件上方的平臺(tái)即圖2所顯示的 俯視圖部分,下部的若干植入樁是脛骨部件固定于脛骨之上的固定結(jié)構(gòu)。 多數(shù)情況下膝關(guān)節(jié)假體還具有襯墊部件,即在股骨部件與脛骨部件之間設(shè)置的墊 狀結(jié)構(gòu),襯墊部件用以替代關(guān)節(jié)面軟骨和半月板,常采用超高分子量聚乙烯材料制成。同樣 為了避讓后交叉韌帶,襯墊部件上也要設(shè)置襯墊部件凹口 ,襯墊部件從股骨方向到脛骨方 向的俯視圖和圖2所示形狀類似。襯墊部件凹口的形狀和/或尺寸也要滿足當(dāng)后交叉韌 帶在向左、右等方向拉伸時(shí)(膝關(guān)節(jié)假體進(jìn)行生理性活動(dòng)引起的后交叉韌帶拉伸)不會(huì)與 脛骨部件發(fā)生磨損性接觸。同樣, 一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例是襯墊部件凹口的投影近似于梯形,該 梯形不具有下底輪廓線。可以參看圖4所示的襯墊部件的立體圖。 圖5顯示了本實(shí)用新型的襯墊部件與脛骨部件裝配在一起的狀態(tài)。由于后交叉韌 帶的走向,可以看到脛骨部件凹口的面積小于襯墊部件凹口的面積,這樣可以盡可能增大 脛骨部件與脛骨的接觸面積。本申請(qǐng)所述凹口的面積都是指凹口的投影面積。
權(quán)利要求一種保留后交叉韌帶膝關(guān)節(jié)假體,包括脛骨部件,脛骨部件上設(shè)置有為避讓后交叉韌帶而設(shè)置的脛骨部件凹口,其特征在于所述脛骨部件凹口在人體橫斷面的投影為去除下底的梯形,所述梯形下底部位對(duì)應(yīng)所述脛骨部件凹口的開口部位。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述保留后交叉韌帶膝關(guān)節(jié)假體,其特征在于還包括與脛骨部件鄰 接的襯墊部件,所述襯墊部件設(shè)置在股骨與脛骨部件之間,所述襯墊部件上設(shè)置有為避讓 后交叉韌帶而設(shè)置的襯墊部件凹口 ,所述襯墊部件凹口在人體橫斷面的投影為去除下底的 梯形,所述梯形下底部位對(duì)應(yīng)所述襯墊部件凹口的開口部位。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述保留后交叉韌帶膝關(guān)節(jié)假體,其特征在于所述述脛骨部件 凹口投影的梯形為直角梯形。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述保留后交叉韌帶膝關(guān)節(jié)假體,其特征在于所述襯墊部件凹口投 影的梯形為直角梯形。
專利摘要為了解決現(xiàn)有膝關(guān)節(jié)假體存在的易損害后交叉韌帶的問(wèn)題,本實(shí)用新型提供了一種能夠更好地保留后交叉韌帶的膝關(guān)節(jié)假體,包括脛骨部件,脛骨部件上設(shè)置有為避讓后交叉韌帶而設(shè)置的脛骨部件凹口,所述脛骨部件凹口在人體橫斷面的投影為去除下底的梯形,所述梯形下底部位對(duì)應(yīng)所述脛骨部件凹口的開口部位。本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于膝關(guān)節(jié)置換技術(shù)領(lǐng)域。
文檔編號(hào)A61F2/38GK201500214SQ200920223190
公開日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2009年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月30日
發(fā)明者曲鐵兵, 柴鵬, 鄭誠(chéng)功 申請(qǐng)人:北京納通投資有限公司