多孔人工膝關(guān)節(jié)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】多孔人工膝關(guān)節(jié)，包括股骨踝假體、人工半月板和脛骨托假體，所述股骨踝假體實(shí)心主體部分設(shè)有連接孔，與病人的股骨相結(jié)合的表面覆設(shè)有與股骨骨質(zhì)結(jié)合起固定作用的第一多孔固定層；第一多孔固定層與病人的股骨相對(duì)的表面形成包住截骨后的股骨端的結(jié)構(gòu)，與股骨相背的表面對(duì)稱(chēng)設(shè)有兩股骨關(guān)節(jié)面；所述人工半月板具有與連接孔配合且用于防止股骨踝假體脫位的突起、與股骨關(guān)節(jié)面配合的脛骨關(guān)節(jié)面、與脛骨托假體配合的連接部；所述脛骨托假體上端具有與連接部配合的定位部，下端支承部外表面覆設(shè)有第二多孔固定層，脛骨結(jié)合面表面覆還設(shè)有第三多孔固定層。本實(shí)用新型的人工膝關(guān)節(jié)與病人股骨骨質(zhì)結(jié)合力強(qiáng)，有利于骨組織長(zhǎng)入，可實(shí)現(xiàn)較優(yōu)的生物學(xué)固定效果。
【專(zhuān)利說(shuō)明】多孔人工膝關(guān)節(jié)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域，具體涉及任何人機(jī)交互式(又稱(chēng)被動(dòng)式)機(jī)械臂和機(jī)器人的球關(guān)節(jié)鎖緊方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]人工膝關(guān)節(jié)置換術(shù)目前已經(jīng)成為治療關(guān)節(jié)終末期疾病和老年股骨頸骨折的治療手段，明顯提高了患者的生活質(zhì)量。全世界每年接受因關(guān)節(jié)炎導(dǎo)致的關(guān)節(jié)喪失功能患者進(jìn)行人工關(guān)節(jié)置換手術(shù)的數(shù)量約150萬(wàn)。人工髖關(guān)節(jié)置換可以更好地緩解疼痛，改善關(guān)節(jié)功能，恢復(fù)關(guān)節(jié)的穩(wěn)定和肢體的功能，已經(jīng)得到廣大患者的認(rèn)同。
[0003]人體膝關(guān)節(jié)在負(fù)重的情況下同時(shí)承受拉力、壓力、扭轉(zhuǎn)和界面剪切及反復(fù)疲勞、磨損等力的作用，因此要求植入的脛骨和股骨踝假體必須與骨之間牢牢固定。
[0004]人工膝關(guān)節(jié)一般由三個(gè)部件組成:股骨踝假體、人工半月板、脛骨托假體。人工半月板位于股骨踝假體和脛骨托假體中間，可以在股骨和脛骨托假體之間傳導(dǎo)負(fù)荷。
[0005]傳統(tǒng)的人工膝關(guān)節(jié)主體和表面均為無(wú)孔致密的結(jié)構(gòu)，通常采用增大表面粗糙度，實(shí)現(xiàn)提高與骨骼之間的摩擦結(jié)合的目的。長(zhǎng)期隨訪資料表明，約有10%的患者在初次人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后15年內(nèi)需要進(jìn)行人工關(guān)節(jié)翻修術(shù)。人工關(guān)節(jié)假體無(wú)菌性松動(dòng)是人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后最常見(jiàn)的并發(fā)癥之一，也是限制人工關(guān)節(jié)使用壽命的主要影響因素。假體一旦發(fā)生松動(dòng)，會(huì)引起疼痛、關(guān)節(jié)功能障礙等問(wèn)題，更甚者需要進(jìn)行翻修術(shù)。
[0006]因此，如何使得植入假體能盡快獲得骨性固定，被認(rèn)為是預(yù)防人工膝關(guān)節(jié)松動(dòng)的關(guān)鍵。目前人工關(guān)節(jié)假體的固定，指的是脛骨托假體和股骨踝假體如何與骨固定。固定方式大體分為骨水泥固定和生物學(xué)固定兩種類(lèi)型。但是，這兩種固定方式都存在諸多問(wèn)題。
[0007]骨水泥固定，通過(guò)在安裝假體與骨床之間充填骨水泥，形成假體一骨水泥和骨水泥一骨兩個(gè)界面，使得假體固定在骨水泥中。骨水泥固定都存在骨水泥疲勞，使得骨水泥在維持人工關(guān)節(jié)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性上的結(jié)果并不理想，常常出現(xiàn)“骨水泥病”，也即人工關(guān)節(jié)松動(dòng)和骨溶解。但若病人的骨質(zhì)質(zhì)量差、使用假體的壽命短、活動(dòng)強(qiáng)度較低等情況，建議使用骨水泥固定。但骨水泥固定，因存在骨水泥疲勞，使得骨水泥在維持人工關(guān)節(jié)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性上的結(jié)果并不理想，常常出現(xiàn)“骨水泥病”，也即人工關(guān)節(jié)松動(dòng)和骨溶解。
[0008]生物學(xué)固定，又稱(chēng)非骨水泥固定，是通過(guò)人工關(guān)節(jié)假體的多孔表面與骨緊密接觸，實(shí)現(xiàn)骨長(zhǎng)入達(dá)到生物閉鎖的一種固定方式。生物學(xué)固定假體在植入初期依賴(lài)于假體的外形與骨床的緊密壓配，而在骨長(zhǎng)入階段，則取決于假體的表面處理效果，假體表面的多孔表面/涂層決定了假體與骨的結(jié)合方式，從而決定了固定的牢固程度。生物學(xué)固定表面多孔主要分為以下兩種:(1)巨孔型表面(如珊瑚面型、珍珠面型)，具有巨孔型表面的假體與骨結(jié)合只是機(jī)械性“二維”固定，僅通過(guò)改變骨-假體表面的剪切力變?yōu)閴簯?yīng)力來(lái)實(shí)現(xiàn)固定，此方式提高強(qiáng)度有限。(2)微孔型固定，又分為二維表面微孔和三維多孔設(shè)計(jì)。二維表面微孔大多是通過(guò)金屬珠粒燒結(jié)、噴砂、微弧氧化等方法實(shí)現(xiàn)表面的微孔結(jié)構(gòu)(孔徑多為微米級(jí)，孔層連通率差)，有研究結(jié)果表明，適宜于骨長(zhǎng)入的孔徑在150-700微米之間，當(dāng)孔徑小于100微米時(shí)，長(zhǎng)入孔內(nèi)的只是纖維組織，而非骨組織。因此二維表面的微孔不能提供骨長(zhǎng)入，只有“骨長(zhǎng)上”現(xiàn)象，其界面結(jié)合強(qiáng)度和骨誘導(dǎo)能力較差；而三維多孔表面多是通過(guò)等離子噴涂、化學(xué)氣相沉積等方法實(shí)現(xiàn)的(孔徑在100-700微米，孔隙率約為25%-75%)，比二維多孔表面具有更強(qiáng)的骨誘導(dǎo)能力和界面結(jié)合強(qiáng)度，但在大量臨床使用上并未獲得良好的固定效果，隨著臨床返修的病例，其缺陷逐漸暴露出來(lái)，由于涂層和假體的結(jié)合力弱，出現(xiàn)涂層剝脫、斷裂以及顆粒形成等原因致使假體松動(dòng)。前瞻性研究表明，羥基磷灰石(HA)涂層假體在中期有5%的松動(dòng)率，明顯大于單純骨水泥固定假體，且假體周?chē)墓墙Y(jié)合并不連續(xù)。安裝這類(lèi)人工關(guān)節(jié)時(shí)，要充分保證人工關(guān)節(jié)與放入的骨腔要大小匹配的非常好，不能留有空隙，同時(shí)骨腔內(nèi)的骨質(zhì)也要有較好的支撐和初期的固定作用，才能使人工關(guān)節(jié)穩(wěn)定，便于以后骨質(zhì)的長(zhǎng)入。非骨水泥型人工髖關(guān)節(jié)如果發(fā)生松動(dòng)，只是會(huì)出現(xiàn)脫節(jié)現(xiàn)象，對(duì)骨組織的腐蝕性弱，骨組織的缺失量少，易于翻修。
[0009]前瞻性研究表明，目前的生物學(xué)固定假體改善了早期固定效果，但中、遠(yuǎn)期固定效果仍未改觀，主要因?yàn)橥繉拥膭兠?、斷裂以及顆粒的形成等原因?qū)е录袤w松動(dòng)，乃至失效。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0010]本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種與病人股骨骨質(zhì)結(jié)合力強(qiáng)，有利于骨組織長(zhǎng)入的人工膝關(guān)節(jié)，可實(shí)現(xiàn)較優(yōu)的生物學(xué)固定效果。
[0011]本實(shí)用新型提供的多孔人工膝關(guān)節(jié)，包括股骨踝假體、脛骨托假體及位于所述股骨踝假體和所述脛骨托假體之間的人工半月板，其特征在于，所述股骨踝假體具有實(shí)心主體部分，所述股骨踝假體的實(shí)心主體部分開(kāi)設(shè)有連接孔，于所述實(shí)心主體部分與病人的股骨相結(jié)合的表面，覆設(shè)有可與股骨骨質(zhì)結(jié)合起固定作用的第一多孔固定層；于所述第一多孔固定層上，與病人的股骨相對(duì)的表面對(duì)稱(chēng)設(shè)有踝結(jié)合面和位于兩所述踝結(jié)合面之間且位于所述連接孔兩側(cè)的踝間結(jié)合面，形成包住截骨后的股骨端的結(jié)構(gòu)，所述股骨踝假體的實(shí)心主體部分與病人的股骨相背的表面對(duì)稱(chēng)設(shè)有兩股骨關(guān)節(jié)面；所述人工半月板具有一可與所述連接孔配合且用于防止所述股骨踝假體脫位的突起、與所述股骨關(guān)節(jié)面相配合的脛骨關(guān)節(jié)面、與所述脛骨托假體相配合的連接部；所述脛骨托假體包括脛骨髓實(shí)心主體部分，所述脛骨髓實(shí)心主體部分上端具有可與所述連接部配合的定位部，下端為支承部，該支承部外表面覆設(shè)有第二多孔固定層。
[0012]本實(shí)用新型進(jìn)一步的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，所述脛骨托假體上的定位部與所述支承部相對(duì)的表面為脛骨結(jié)合面，所述脛骨結(jié)合面表面覆設(shè)有第三多孔固定層。
[0013]本實(shí)用新型具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，所述第一多孔固定層、所述第二多孔固定層及所述第三多孔固定層厚度0.2-3mm、孔徑0.2-0.8mm、孔隙率30_90%。
[0014]本實(shí)用新型具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，所述人工半月板上的所述連接部包括凸臺(tái)及設(shè)置于該凸臺(tái)上的定位凸緣；所述脛骨托假體上的所述定位部包括與所述凸臺(tái)配合的凹腔及與所述定位凸緣配合的中心槽。
[0015]本實(shí)用新型具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，所述脛骨托假體支承部具有向下呈外徑漸小的錐臺(tái)狀結(jié)構(gòu)，且沿所述錐臺(tái)大端外周的軸向，向下開(kāi)設(shè)有至少兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的條狀凹槽，所述條狀凹槽與錐臺(tái)外周的交界處平滑過(guò)渡。
[0016]本實(shí)用新型具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，所述股骨關(guān)節(jié)面為高拋光面。[0017]本實(shí)用新型具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，兩所述股骨關(guān)節(jié)面之間凹設(shè)有踝間窩。
[0018]本實(shí)用新型具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，所述股骨踝假體的實(shí)心主體部分兩側(cè)還設(shè)有用于與病人的股骨踝外側(cè)結(jié)合輔助固定的定位翼。
[0019]本實(shí)用新型于所述實(shí)心主體部分上，且與人體髕骨或髕骨假體接觸面中間位置，設(shè)有髕骨溝，所述髕骨溝的兩側(cè)分別設(shè)有兩滑車(chē)面，構(gòu)成與髕骨或髕骨假體活動(dòng)連接的滑車(chē)部分。
[0020]本實(shí)用新型旨在使得人工膝關(guān)節(jié)具有更優(yōu)生物學(xué)固定效果(骨長(zhǎng)入)。在股骨踝假體與病人股骨骨質(zhì)相結(jié)合的表面、脛骨托假體的支承部設(shè)置可一體成型的立體多孔結(jié)構(gòu)層，利用多孔固定層和膝關(guān)節(jié)假體結(jié)合強(qiáng)度大、多孔固定層的孔隙率高、多孔固定層的孔徑利于骨組織長(zhǎng)入等特點(diǎn)，使得病人骨體與假體間形成交鎖結(jié)合，同時(shí)由于多孔固定層具有更強(qiáng)的骨誘導(dǎo)能力，更易于骨長(zhǎng)入并在內(nèi)連孔道中延伸交織，可克服目前人工假體利用涂層進(jìn)行生物固定的不足，從而實(shí)現(xiàn)更優(yōu)的生物學(xué)固定效果，延長(zhǎng)人工假體的使用壽命。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的多孔人工膝關(guān)節(jié)裝配圖；
[0022]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的多孔人工膝關(guān)節(jié)爆炸圖；
[0023]圖3A是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的股骨踝假體之第一多孔固定層結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3B是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的股骨踝假體之實(shí)心主體部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3C是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的股骨踝假體第一視角結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3D是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的股骨踝假體第二視角結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3E是圖3D之A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖4A是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的人工半月板第一視角結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖4B是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的人工半月板第二視角結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖4C是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的人工半月板第三視角結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖5A是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的脛骨托假體第一視角結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖5B是圖5A之B-B結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖5C是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的脛骨托假體第二視角結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的脛骨托假體分解結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖5E是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的脛骨托假體之第二多孔固定層結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0037]參見(jiàn)圖1-圖5E，本實(shí)用新型提供了一種多孔人工膝關(guān)節(jié)，包括股骨踝假體1、脛骨托假體3及位于所述股骨踝假體I和所述脛骨托假體3之間的人工半月板2，參見(jiàn)圖3A-圖3E，其中所述的股骨踝假體具有實(shí)心主體部分12，所述股骨踝假體I的實(shí)心主體部分12開(kāi)設(shè)有連接孔13，位于實(shí)心主體部分12中心位置；于所述實(shí)心主體部分12與病人的股骨相結(jié)合的表面，覆設(shè)有可與股骨骨質(zhì)結(jié)合起固定作用的第一多孔固定層11，其具有的立體多孔結(jié)構(gòu)利于骨組織長(zhǎng)入固定；所述第一多孔固定層11上，與病人的股骨相對(duì)的表面對(duì)稱(chēng)設(shè)有踝結(jié)合面111和位于兩所述踝結(jié)合面111之間且位于所述連接孔13兩側(cè)的踝間結(jié)合面112，形成包住截骨后的股骨端的結(jié)構(gòu)；于所述股骨踝假體I的實(shí)心主體部分12，且與病人的股骨相背的表面上，對(duì)稱(chēng)設(shè)有兩股骨關(guān)節(jié)面1231，兩股骨關(guān)節(jié)面1231為弧面，便于關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0038]參見(jiàn)圖4A-圖4C，所述人工半月板2放置于股骨踝關(guān)節(jié)假體I和脛骨托假體3之間，用于傳導(dǎo)負(fù)荷，其包括一板本體20，該本體20為具有弧形周邊的盤(pán)狀構(gòu)件，其上表面向外設(shè)有一錐狀突起21，可與所述連接孔13配合，安裝時(shí)可插設(shè)于該連接孔13內(nèi)，用于限制膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度，防止所述股骨踝假體I脫位；所述本體20上表面，設(shè)有與股骨踝假體I之股骨關(guān)節(jié)面1231相配合的脛骨關(guān)節(jié)面22，分設(shè)于突起21兩側(cè)，所述本體20下端具有與所述脛骨托假體4相配合的連接部23 ；
[0039]參見(jiàn)圖5A-圖5E，所述脛骨托假體3包括脛骨髓實(shí)心主體部分32，所述脛骨髓實(shí)心主體部分32上端具有可與所述連接部23配合的定位部321，下端為柱狀支承部322，該支承部322外表面覆設(shè)有第二多孔固定層31。
[0040]上述結(jié)構(gòu)中，在人工假體與骨質(zhì)接觸的固定面上設(shè)置各多孔固定層，其多孔結(jié)構(gòu)有利于骨組織的長(zhǎng)入。這樣，可使得新生骨組織與膝關(guān)節(jié)假體結(jié)合強(qiáng)度增大，且多孔固定層較之于現(xiàn)有的涂層模式具有更強(qiáng)的骨誘導(dǎo)能力，更易于骨長(zhǎng)入并在內(nèi)連孔道中延伸交織，使得骨與假體間形成交鎖結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)更為優(yōu)異的生物學(xué)固定效果。本實(shí)用新型人工股骨踝假體和人工脛骨托假體可通過(guò)CAD軟件進(jìn)行多孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，具有多孔結(jié)構(gòu)的人工假體可通過(guò)三維快速成型系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)多孔固定層的制備或多孔固定層與人工假體一體化制備，且上述多孔固定層的設(shè)計(jì)，適用于所有型號(hào)的非骨水泥固定的人工膝關(guān)節(jié)假體使用，通用性強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
[0041]請(qǐng)?jiān)賲⒁?jiàn)圖3A-圖3E，本實(shí)用新型具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，所述股骨踝假體I可由鈷鉻鑰合金、不銹鋼、鈦、鈦合金、鎳鈷合金或金屬鉭材料制成，所述實(shí)心主體部分12包括直立設(shè)置長(zhǎng)包邊121、短包邊123和連接于長(zhǎng)包邊121和短包邊123之間的底部122，形成外周面為弧面的凹狀結(jié)構(gòu)。所述短包邊123外周，即與病人的股骨相背的表面，對(duì)稱(chēng)設(shè)有兩所述股骨關(guān)節(jié)面1231，于所述底部122的中間位置，向上設(shè)有一拱形支撐臺(tái)1221，所述連接孔13垂直穿設(shè)于拱形支撐臺(tái)1221，可為圖示所示的矩形孔或多邊形孔，其上具有可防止轉(zhuǎn)動(dòng)的直線邊。所述拱形支撐臺(tái)1221的兩側(cè)1222形成與踝間結(jié)合面112背面貼合的平面，位于拱形支撐臺(tái)1221兩側(cè)端的底部122上表面1223與踝結(jié)合面111背面貼合。這樣，第一多孔固定層11覆蓋于長(zhǎng)包邊121、短包邊123的內(nèi)側(cè)面及拱形支撐臺(tái)1221、兩側(cè)1222和上表面1223上，形成包住截骨后的股骨端的結(jié)構(gòu)。由于覆蓋于實(shí)心主體部分12內(nèi)表面的第一多孔固定層11是由多個(gè)不同層次及不同的表面構(gòu)成，且根據(jù)截骨后的股骨端形狀而設(shè)計(jì)，故而可較好的和人體股骨結(jié)合，使第一多孔固定層11與股骨之間的結(jié)合面增大，便于骨組織的滲入生長(zhǎng)且可避免第一多孔固定層11與股骨端之間的分離。
[0042]進(jìn)一步地，所述股骨關(guān)節(jié)面1231為弧形高拋光面，可減少股骨踝假體I與人工半月板2之間的摩擦系數(shù)，同時(shí)股骨關(guān)節(jié)面1231與東方人種膝關(guān)節(jié)解剖特性相匹配，可實(shí)現(xiàn)更大的屈曲度。
[0043]參見(jiàn)圖3B和圖3C，兩所述股骨關(guān)節(jié)面1231之間，還凹設(shè)有踝間窩1232，便于股骨關(guān)節(jié)面1231弧形面的形成。
[0044]請(qǐng)?jiān)賲⒁?jiàn)圖3B和圖3C，所述股骨踝假體I的實(shí)心主體部分12且于連接孔13的兩偵牝還設(shè)有定位翼14，該定位翼14呈向著連接孔13方向內(nèi)凹的弧形槽，用于與病人的股骨踝外側(cè)結(jié)合輔助固定，保證整個(gè)膝關(guān)節(jié)與人體股骨連接的穩(wěn)定性。
[0045]參見(jiàn)圖3D，本實(shí)用新型具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，所述實(shí)心主體部分12之長(zhǎng)包邊121外周面中間沿其豎向位置，設(shè)有髕骨溝1211，所述髕骨溝1211的兩側(cè)分別設(shè)有兩滑車(chē)面1222，構(gòu)成與髕骨或髕骨假體活動(dòng)連接的滑車(chē)部分，與人體髕骨或髕骨假體接觸面的活動(dòng)連接，便于整個(gè)膝關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0046]請(qǐng)參見(jiàn)圖4A-圖4C，本實(shí)用新型具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，所述人工半月板2由超高分子聚乙烯材料制成。由于膝關(guān)節(jié)半月板是膝關(guān)節(jié)的重要組成部分，具有增加關(guān)節(jié)接觸面、潤(rùn)滑關(guān)節(jié)、承受和傳遞脛骨和股骨之間的載荷、吸收減震以及保持膝關(guān)節(jié)的功能性結(jié)構(gòu)等功能。因此，采用金屬與高分子聚乙烯組成對(duì)關(guān)節(jié)面，而不是金屬與金屬的對(duì)關(guān)節(jié)面，這樣可增加人體膝關(guān)節(jié)活動(dòng)的生物力學(xué)相容性。所述人工半月板2突起21的前后端沿其底部分別向脛骨關(guān)節(jié)面22內(nèi)凹設(shè)有弧形滑移面24，與突起21底部圓滑過(guò)渡，一方面便于突起21與股骨踝假體I的連接和安裝，另一方面可有利于人工半月板2及脛骨托假體3繞股骨踝假體I的前后轉(zhuǎn)動(dòng)；所述連接部23包括周邊呈弧狀的凸臺(tái)232，該凸臺(tái)232中間位置向外還設(shè)有一定位凸緣231，圖示實(shí)施例中該定位凸緣231的結(jié)構(gòu)為空心圓套，既便于加工，同時(shí)有利于減輕整個(gè)構(gòu)件的重量。
[0047]請(qǐng)參見(jiàn)圖5A-圖5E，本實(shí)用新型具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，所述脛骨托假體3是由鈷鉻鑰合金、不銹鋼、鈦、鈦合金、鎳鈷合金或金屬鉭材料制成，所述脛骨髓實(shí)心主體部分32上端的定位部321結(jié)構(gòu)與人工半月板2之連接部23結(jié)構(gòu)適配，包括與所述凸臺(tái)232結(jié)構(gòu)及形狀配合的凹腔3211及與所述定位凸緣231配合的中心槽3213，可使人工半月板2與脛骨托假體3套接。這樣，可使人工半月板2與脛骨托假體3通過(guò)雙重嵌套實(shí)現(xiàn)固定，可實(shí)現(xiàn)兩者之間牢固的定位固定，且這種結(jié)構(gòu)加工簡(jiǎn)單，制造容易且裝配也很方便。所述脛骨髓實(shí)心主體部分32下端的柱狀支承部322具有向下呈外徑漸小的錐臺(tái)狀結(jié)構(gòu)，沿所述錐臺(tái)大端外周的軸向，向下開(kāi)設(shè)有至少兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的條狀凹槽3221，所述條狀凹槽3221與錐臺(tái)外周的交界處平滑過(guò)渡。圖示實(shí)施例所示為四個(gè)條狀弧形凹槽，支承部322橫截面顯示為從柱體向菱形曲線的平滑過(guò)渡。相應(yīng)地，第二多孔固定層31外周橫截面形狀與支承部322橫截面形狀一致。這樣，有利于脛骨托假體3與人體腿骨的配合，避免了脛骨托假體3松動(dòng)，同時(shí)可防止配合連接后脛骨托假體3的轉(zhuǎn)動(dòng)，增加了生物固定的穩(wěn)定性。
[0048]進(jìn)一步地，所述脛骨托假體3的具體結(jié)構(gòu)中，其定位部321與支承部322相對(duì)的表面為脛骨結(jié)合面3213，所述脛骨結(jié)合面3213與東方人種脛骨平臺(tái)截骨解剖結(jié)構(gòu)相匹配，且可使脛骨托假體3具有與脛骨截骨具有最大的接觸面積，降低脛骨骨質(zhì)受到的壓強(qiáng)；于該脛骨結(jié)合面3213表面，覆設(shè)有與脛骨截骨接觸的第三多孔固定層3213，與第一多孔固定層
11、第二多孔固定層31的多孔結(jié)構(gòu)一致。由于脛骨結(jié)合面3213與人體脛骨表面接觸，故此處設(shè)計(jì)多孔結(jié)構(gòu)，可在第一多孔固定層11、第二多孔固定層31的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)更大面積的與骨組織的接觸，更有利于骨組織的長(zhǎng)入，生物固定效果更好。
[0049]具體地，本實(shí)用新型所述第一多孔固定層11、所述第二多孔固定層31及所述第三多孔固定層3213的厚度可為0.2-3mm、孔徑0.2-0.8mm、孔隙率30_90%。上述參數(shù)可通過(guò)CAD軟件操作進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，通過(guò)三維快速成型系統(tǒng)制成，其孔徑和孔隙率與人松質(zhì)骨的多孔結(jié)構(gòu)相近，有利于骨組織長(zhǎng)入，可實(shí)現(xiàn)牢固的生物學(xué)固定。
[0050] 以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種多孔人工膝關(guān)節(jié)，包括股骨踝假體、脛骨托假體及位于所述股骨踝假體和所述脛骨托假體之間的人工半月板，其特征在于，所述股骨踝假體具有實(shí)心主體部分，所述股骨踝假體的實(shí)心主體部分開(kāi)設(shè)有連接孔，于所述實(shí)心主體部分與病人的股骨相結(jié)合的表面，覆設(shè)有可與股骨骨質(zhì)結(jié)合起固定作用的第一多孔固定層；于所述第一多孔固定層上，與病人的股骨相對(duì)的表面對(duì)稱(chēng)設(shè)有踝結(jié)合面和位于兩所述踝結(jié)合面之間且位于所述連接孔兩側(cè)的踝間結(jié)合面，形成包住截骨后的股骨端的結(jié)構(gòu)，所述股骨踝假體的實(shí)心主體部分與病人的股骨相背的表面對(duì)稱(chēng)設(shè)有兩股骨關(guān)節(jié)面；所述人工半月板具有一可與所述連接孔配合且用于防止所述股骨踝假體脫位的突起、與所述股骨關(guān)節(jié)面相配合的脛骨關(guān)節(jié)面、與所述脛骨托假體相配合的連接部；所述脛骨托假體包括脛骨髓實(shí)心主體部分，所述脛骨髓實(shí)心主體部分上端具有可與所述連接部配合的定位部，下端為支承部，該支承部外表面覆設(shè)有第二多孔固定層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多孔人工膝關(guān)節(jié)，其特征在于:所述脛骨托假體上的定位部與所述支承部相對(duì)的表面為脛骨結(jié)合面，所述脛骨結(jié)合面表面覆設(shè)有第三多孔固定層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多孔人工膝關(guān)節(jié)，其特征在于:所述第一多孔固定層及所述第二多孔固定層的厚度0.2-3_、孔徑0.2-0.8_、孔隙率30-90%。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多孔人工膝關(guān)節(jié)，其特征在于:所述第三多孔固定層的厚度0.2-3mm、孔徑 0.2-0.8mm、孔隙率 30-90%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的多孔人工膝關(guān)節(jié)，其特征在于:所述人工半月板上的所述連接部包括凸臺(tái)及設(shè)置于該凸臺(tái)上的定位凸緣；所述脛骨托假體上的所述定位部包括與所述凸臺(tái)配合的凹腔及與所述定位凸緣配合的中心槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的多孔人工膝關(guān)節(jié)，其特征在于:所述脛骨托假體支承部具有向下呈外徑漸小的錐臺(tái)狀結(jié)構(gòu)，且沿所述錐臺(tái)大端外周的軸向，向下開(kāi)設(shè)有至少兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的條狀凹槽，所述條狀凹槽與錐臺(tái)外周的交界處平滑過(guò)渡。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的多孔人工膝關(guān)節(jié)，其特征在于:所述股骨關(guān)節(jié)面為高拋光面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的多孔人工膝關(guān)節(jié)，其特征在于:兩所述股骨關(guān)節(jié)面之間凹設(shè)有踝間窩。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的多孔人工膝關(guān)節(jié)，其特征在于:所述股骨踝假體的實(shí)心主體部分兩側(cè)還設(shè)有用于與病人的股骨踝外側(cè)結(jié)合輔助固定的定位翼。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的多孔人工膝關(guān)節(jié)，其特征在于:于所述實(shí)心主體部分上，且與人體髕骨或髕骨假體接觸面中間位置，設(shè)有髕骨溝，所述髕骨溝的兩側(cè)分別設(shè)有兩滑車(chē)面，構(gòu)成與髕骨或髕骨假體活動(dòng)連接的滑車(chē)部分。
【文檔編號(hào)】A61F2/38GK203634332SQ201320729308
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2013年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月18日
【發(fā)明者】尚鵬, 張黎楠, 謝耀欽 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院