專利名稱:一種用于治療股骨頭壞死的支撐器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域,具體指一種用于治療股骨頭壞死的支撐器。
背景技術(shù):
股骨頭壞死是一種常見的多發(fā)病,近年來股骨頭缺血壞死的病例呈上升趨勢,股骨頭壞死多發(fā)于中青年患者,股骨頭壞死的治療是目前骨科面臨的難題,其治療方法雖多,但是療效均不滿意,往往進(jìn)一步發(fā)展至塌陷或己經(jīng)存在的塌陷會(huì)進(jìn)一步加重,最終不得不進(jìn)行髖關(guān)節(jié)置換手術(shù)。雖然目前人工髖關(guān)節(jié)置換術(shù)已經(jīng)比較成熟,但是由于股骨頭壞死病人多發(fā)生于30 50歲的年齡段患者,而全髖置換人工關(guān)節(jié)的使用年限平均只有15 20年,一旦發(fā)生關(guān)節(jié)磨損和松動(dòng),不得不面臨再次或多次翻修手術(shù)。因此對股骨頭壞死的治療方法,大部分學(xué)者仍主張盡量保留股骨頭的方法。目前的各種治療方法中,療效教確切且最常用的是髓 心減壓與帶血管腓骨移植,但單純的髓心減壓缺乏對軟骨下骨的結(jié)構(gòu)支撐,增加骨折、塌陷風(fēng)險(xiǎn);現(xiàn)有治療股骨頭壞死的內(nèi)撐器頭部太小,對廣泛股骨頭壞死無法起到有效支撐作用。多孔鉭金屬材料在結(jié)構(gòu)和力學(xué)特性上都十分接近天然骨組織,因此多孔鉭棒是目前最適宜的一種內(nèi)撐器。但是鉭屬于稀有金屬,鉭棒價(jià)格十分昂貴,而且其直徑只有10mm,頭部支撐范圍非常有限,無法解決面積較大的、多灶的壞死。當(dāng)股骨頭內(nèi)壞死囊區(qū)過大,術(shù)者因害怕軟骨下骨板無法得到有效的支撐,而根本不敢完全清除死骨。如果壞死骨區(qū)死骨不徹底清除,新骨長入將受到影響,最后導(dǎo)致手術(shù)失敗。純鈦籠狀股骨頭內(nèi)撐器雖然解決了鉭棒價(jià)格昂貴的問題,但是仍然不能克服支撐面積過小的缺點(diǎn)。Ni-Ti記憶合金網(wǎng)球理論上能重建股骨頭的圓形結(jié)構(gòu)。雖然使用狀態(tài)時(shí)支撐面積較植入時(shí)的支撐面積有所增大,但支撐面積增大十分有限。并且其變形能力有限,而且強(qiáng)度較低,不能提供有力的支撐。如果要獲得較大的支撐面積,須植入直徑較大的合金網(wǎng)球。因記憶合金網(wǎng)球體積較大,植入時(shí)需要在股骨頭上鉆出直徑較大的骨髓通道,手術(shù)較為復(fù)雜,對股骨頭、頸骨結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的破壞,股骨頭力學(xué)性能不能得到很好的重建。為了彌補(bǔ)鉭棒和純鈦籠狀股骨頭內(nèi)撐器頭部支撐面積較小的缺點(diǎn),有學(xué)者發(fā)明了各種傘狀可撐開的鈦合金股骨頭內(nèi)撐器。傘葉能在通過直徑較小的骨髓通道后再撐開。雖然支撐器頂部支撐面積較傘葉撐開前有所增大,但是增加的支撐面積仍然很有限。而且傘葉下方存在空隙,容易形成應(yīng)力集中。而且其無法對頂部以外的其他軟骨下骨板形成有力支撐。每個(gè)病人股骨頭壞死部分形態(tài)不同,刮除后形成的內(nèi)腔大小不同,現(xiàn)有的支撐器不能根據(jù)骨內(nèi)空腔大小來自由調(diào)節(jié)支撐器頭部的變形程度,使軟骨下骨板得到全方位的有效的支撐。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種頭部支撐面積大,支撐強(qiáng)而有力、又能提供血運(yùn),并且在手術(shù)時(shí)可以根據(jù)骨內(nèi)空腔形狀大小來自由調(diào)節(jié)支撐器變形程度,使軟骨下骨板得到有效支撐的治療股骨頭壞死的支撐器。本實(shí)用新型的目的是這樣來實(shí)現(xiàn)的,該用于治療股骨頭壞死的支撐器,包括空心主釘,空心主釘頂端為球面,在空心主釘頂端球面下端設(shè)置籠狀撐開器,籠狀撐開器下端設(shè)置頂緊螺管,頂緊螺管通過螺紋固定在空心主釘外壁上,可上下調(diào)節(jié)壓縮籠狀撐開器,空心主釘?shù)锥擞幸环忾]尾帽。所述的籠狀撐開器為均勻分布縱向柵條的圓柱體。由于空心主釘頂端為球面,在空心主釘頂端球面下端設(shè)置籠狀撐開器,籠狀撐開 器下端設(shè)置頂緊螺管,頂緊螺管通過螺紋固定在空心主釘外壁上,可上下調(diào)節(jié)壓縮籠狀撐開器,將以前的單純的小弧形頂部支撐變?yōu)榍蛐误w支撐,可以更好的保持股骨頭的球狀外形,防止塌陷。同時(shí),籠狀撐開器外撐力量不但比記憶合金大,而且可以持久、穩(wěn)定地保持該外形,筒狀側(cè)壁的中部均勻分布的縱向柵條,在擰入頂緊螺帽時(shí),由于相應(yīng)方向的外力,柵條可以外凸形成籠狀,術(shù)者可以根據(jù)骨內(nèi)空腔形狀大小來通過頂緊螺管調(diào)節(jié)籠狀撐開器變形程度,能使軟骨下骨板得到有效的支撐。本支撐器還可與多種籠狀、網(wǎng)狀支撐球組合,通過股骨頸較小的骨性隧道植于壞死股骨頭軟骨下,為股骨頭提供支撐。主釘頂部提供承重面的主要力學(xué)支撐,而籠狀撐開器可以增加支撐裝置頂部的面積,以提供副支撐,還可以對其他部位的軟骨下骨板提供有效支撐,與股骨頭軟骨下骨板最大程度的吻合,使軟骨下骨板最大應(yīng)力/強(qiáng)度比明顯減少,從而防止塌陷。本發(fā)明還可以根據(jù)患者病情程度的不同、股骨頭以及壞死區(qū)大小的不同選用不同長度的籠狀或網(wǎng)狀撐開器來達(dá)到個(gè)性化植入及充分填滿空腔的目的。不但可以充分、徹底的刮除死骨,還可以最大程度維持股骨頭球形?;\狀或網(wǎng)狀的孔能夠使中間植入的骨能盡快地實(shí)現(xiàn)與受區(qū)周圍骨質(zhì)的整合,組合后支撐器前部外形類似球形,能與股骨頭軟骨下骨板最大程度的吻合,使其與受區(qū)一起共同承擔(dān)載荷,實(shí)現(xiàn)應(yīng)力的正常分布。經(jīng)實(shí)驗(yàn)檢測,本發(fā)明支撐器支撐表面積比普通支撐器大5-8倍,單純刮除減壓不植骨,股骨頭淘空后的股骨頭承重部位軟骨下骨板的剛度為11.25±4.87N/M。植入本內(nèi)撐器以后,空心主釘頂面以上的軟骨下骨板剛度為24. 37±12. 51N/M,空心主釘頂面以外部分的軟骨下骨板的剛度是20. 43±6. 72N/M。此結(jié)構(gòu)早期能對股骨頭軟骨下骨提供永久性的結(jié)構(gòu)性支撐,恢復(fù)股骨頭同心圓結(jié)構(gòu),防止或延緩股骨頭塌陷壞死,而在后期,各柵條之間存在的縫隙利于骨顆粒填充以及以后血運(yùn)重建,從而使后期新骨與支撐器更好的融合,最終使原骨、新骨及支撐器形成鋼筋混凝土式的立體結(jié)合,能促進(jìn)股骨頭的再生能力,填充掏空區(qū)域,加快愈合速度,從而顯著提聞治療效果。
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
圖I支撐器結(jié)構(gòu)示意圖。圖2籠狀撐開器壓縮時(shí)結(jié)構(gòu)示意圖。圖3空心主釘結(jié)構(gòu)示意圖。圖4頂緊螺管結(jié)構(gòu)示意圖。圖5封閉尾帽結(jié)構(gòu)示意圖。[0018]圖6籠狀撐開器壓縮前結(jié)構(gòu)示意圖。圖7記憶合金網(wǎng)球撐開器結(jié)構(gòu)示意圖。圖8支撐器使用狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參考圖I-圖8:該用于治療股骨頭壞死的支撐器,包括空心主釘3,空心主釘3頂端為球面I,在空心主釘頂端球面I下端2設(shè)置籠狀撐開器6,籠狀撐開器6下端設(shè)置頂緊螺管8,空心主釘3上有螺紋4,頂緊螺管8通過內(nèi)螺紋7固定在空心主釘3外壁上,可上下調(diào)節(jié)壓縮籠狀撐開器6,空心主釘3底端有一封閉尾帽10,封閉尾帽10通過螺紋7固定在空心主釘3外壁上。所述的籠狀撐開器6為均勻分布的縱向柵條11圓柱體,柵條11為12-16條,柵條11之間有縫隙,圓柱體籠狀撐開器6上端頂住球面1,下端被頂緊螺管8壓縮撐開如球狀。除了本用籠狀撐開器6之外,還可以與各種鈦鎳記憶合金、β鈦合金網(wǎng)球組合。另外內(nèi)撐器空心內(nèi)腔5結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),不但可以保證其沿導(dǎo)針準(zhǔn)確植入預(yù)定隧道,而且建立起了一條永久的減壓通道,從而長期發(fā)揮股骨頭減壓作用?;\狀撐開器6制作材料為β鈦合金,該金屬材料除了具有極高的生物相容性外,與人體骨骼彈性模量接近,其材料本身的剛性、柔韌性等十分適合在植入人體后,在外力作用驅(qū)使下變形并持久、穩(wěn)定地保持該外形。空心主釘3、封閉尾帽10、頂緊螺管8材料為醫(yī)用鈦合金,頂緊螺管8底部有四個(gè)起子凹槽9,可以用專用起子擰入,用于上下調(diào)節(jié)壓縮籠狀撐開器6 ;封閉尾帽10內(nèi)外均有螺紋,內(nèi)螺紋7與主釘?shù)耐饴菁y4旋緊結(jié)合,外壁上有骨皮質(zhì)螺紋??招闹麽?體、尾部設(shè)有凹槽,方便植骨。本發(fā)明所設(shè)計(jì)的支撐器能在通過狹窄的骨性通道后,再行撐開,能避免股骨頸及大粗隆部骨量的減少和力學(xué)破壞,并可根據(jù)骨內(nèi)壞死面積的大小來控制撐開的程度,既能有效填充骨內(nèi)空腔,也能有效的起到支撐作用。而且,支撐器柵條11之間有縫隙可以方便新鮮骨迅速長入,填充修復(fù)股骨頭,進(jìn)而起到有效的治療作用,使用本發(fā)明治療股骨頭壞死,可以推遲和避免進(jìn)行股骨頭置換手術(shù),同時(shí)保留的股骨頸和股骨大粗隆的骨量,方便以后的人工關(guān)節(jié)置換。主釘頂部球面I提供承重面的主要力學(xué)支撐,而籠狀撐開器6可以增加支撐裝置頂部周圍的面積,以提供副支撐,還可以對其他部位的軟骨下骨板12提供有效支撐。組合后支撐器前部外形類似球形,能與股骨頭軟骨下骨板12最大程度的吻合,使軟骨下骨板12最大應(yīng)力/強(qiáng)度比明顯減少,從而防止塌陷。使用方法于大轉(zhuǎn)子下Icm處向下作長約5cm的外側(cè)中線縱行切口,切開皮膚、皮下及闊筋膜張肌,暴露股外側(cè)肌,縱行劈開股外側(cè)肌,顯露股骨近端側(cè)面。從股骨粗隆處鉆孔、X線機(jī)透視引導(dǎo)下將導(dǎo)針置于軟骨下骨的股壞死區(qū)中心,注意不要穿透關(guān)節(jié)面,用直徑IOmm的空心鉆頭沿導(dǎo)針鉆開股骨外側(cè)骨皮質(zhì)直達(dá)股骨頭下,取出空心鉆內(nèi)骨栓備用,建立隧道后通過隧道進(jìn)行減壓,去除死骨,建立合適的扇面空間,將主釘3植入并旋入到最終位置。此時(shí),空心主釘3會(huì)頂著股骨頭的內(nèi)部,以支撐起空缺的股骨頭內(nèi)部。植入筒狀籠狀撐開器6,通過頂緊螺管8將籠狀撐開器6撐開到合適大小,再植骨,最后上緊封閉尾帽10。
權(quán)利要求1.一種用于治療股骨頭壞死的支撐器,包括空心主釘,空心主釘頂端為球面,其特征在于,在空心主釘頂端球面下端設(shè)置籠狀撐開器,籠狀撐開器下端設(shè)置頂緊螺管,頂緊螺管通過螺紋固定在空心主釘外壁上,可上下調(diào)節(jié)壓縮籠狀撐開器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于治療股骨頭壞死的支撐器,其特征在于所述的籠狀撐開器為均勻分布縱向柵條的圓柱體。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于治療股骨頭壞死的支撐器,包括空心主釘,空心主釘頂端為球面,在空心主釘頂端球面下端設(shè)置籠狀撐開器,籠狀撐開器下端設(shè)置頂緊螺管,頂緊螺管通過螺紋固定在空心主釘外壁上,可上下調(diào)節(jié)壓縮籠狀撐開器,空心主釘?shù)锥擞幸环忾]尾帽。將以前的單純的小弧形頂部支撐變?yōu)榍蛐误w支撐,可以更好的保持股骨頭的球狀外形,并且其變形能力可以由術(shù)者自由控制,可以根據(jù)骨內(nèi)空腔形狀控制擰緊螺釘調(diào)節(jié)。此結(jié)構(gòu)初期可為股骨頭提供堅(jiān)強(qiáng)的支撐,防止股骨頭變形;后期各柵條之間存在的縫隙利于骨顆粒填充以及以后血運(yùn)重建,最終使原骨、新骨及支撐器形成鋼筋混凝土式的立體結(jié)合,從而顯著提高治療效果。
文檔編號A61F2/28GK202665751SQ201220338488
公開日2013年1月16日 申請日期2012年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月13日
發(fā)明者李康華, 劉育鵬, 孫步華, 李雄, 高曙光 申請人:中南大學(xué)湘雅醫(yī)院