本發(fā)明涉及人工關(guān)節(jié)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種髖臼假體。
背景技術(shù):
目前,髖臼假體是現(xiàn)有骨科髖關(guān)節(jié)置換術(shù)中的一種植入物,適用于人體髖臼部位修復(fù)與重建。它與人體股骨側(cè)的假體植入物股骨頭、股骨柄共同組成一套髖關(guān)節(jié)假體。
該種髖臼假體通常是由外杯和內(nèi)襯組配而成。其外杯的生物型外表面與人體生理髖臼面的骨質(zhì)相貼合形成骨界面,內(nèi)襯的內(nèi)表面與股骨側(cè)假體中的股骨頭配合運(yùn)動形成關(guān)節(jié)摩擦面。從而實現(xiàn)植入后的關(guān)節(jié)運(yùn)動。
然而,在關(guān)節(jié)植入物的研發(fā)過程中,需要確定假體的生物型股界面與人體關(guān)節(jié)骨質(zhì)之間的貼合情況、內(nèi)襯與股骨頭之間的配合摩擦情況,同時也需要對假體植入人體之后假體存在的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測,進(jìn)而確保假體能夠安全有效的存在于病人體內(nèi)。
然而,現(xiàn)有的髖臼假體在使用過程中很難對假體在人體中的使用狀態(tài)進(jìn)行及時的監(jiān)測,因此,可能會因為假體不正常受力導(dǎo)致病人體內(nèi)假體使用壽命縮短,同時導(dǎo)致二次手術(shù)的機(jī)率增加。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的在于提供一種髖臼假體,以解決現(xiàn)有技術(shù)中的髖臼假體不能實時監(jiān)測人體內(nèi)假體的受力狀態(tài)的問題。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種髖臼假體,包括:髖臼外杯;壓力傳感器,壓力傳感器設(shè)置在髖臼外杯上,以檢測髖臼外杯的相應(yīng)位置處所受的壓力。
進(jìn)一步地,壓力傳感器為多個,多個壓力傳感器相間隔地設(shè)置在髖臼外杯上。
進(jìn)一步地,多個壓力傳感器包括:第一壓力傳感器,第一壓力傳感器設(shè)置在髖臼外杯杯底的中部。
進(jìn)一步地,多個壓力傳感器還包括:第二壓力傳感器,第二壓力傳感器為多個,多個第二壓力傳感器環(huán)繞第一壓力傳感器設(shè)置。
進(jìn)一步地,髖臼外杯上設(shè)置有安裝孔,壓力傳感器安裝在安裝孔內(nèi)。
進(jìn)一步地,安裝孔包括第一孔段和第二孔段,壓力傳感器具有插設(shè)在第一孔段內(nèi)的第一本體部和插設(shè)在第二孔段內(nèi)的第二本體部。
進(jìn)一步地,第一孔段的孔口位于髖臼外杯的內(nèi)表面上,第二孔段的孔口位于髖臼外杯的外表面;第一孔段的橫截面積大于第二孔段的橫截面積,第一本體部的橫截面積大于第二本體部的橫截面積。
進(jìn)一步地,第二本體部上套設(shè)有絕緣環(huán),絕緣環(huán)位于第二本體部與第二孔段之間的間隙內(nèi)。
進(jìn)一步地,安裝孔連通髖臼外杯的內(nèi)表面和外表面,壓力傳感器一端的端面位于髖臼外杯的內(nèi)表面上,壓力傳感器的另一端的端面位于髖臼外杯的外表面上。
進(jìn)一步地,髖臼外杯具有杯腔,沿髖臼外杯的軸向,杯腔包括第一腔體部和第二腔體部,第一腔體部位于髖臼外杯的杯底處,第二腔體部位于杯腔遠(yuǎn)離髖臼外杯的杯底的一側(cè)。
進(jìn)一步地,沿遠(yuǎn)離髖臼外杯杯底的方向,第二腔體部的橫截面逐漸增大。
進(jìn)一步地,第一腔體部具有第一安裝面,第一安裝面位于髖臼外杯的杯底上,第一安裝面為圓形面。
進(jìn)一步地,第一腔體部具有第二安裝面,第二安裝面位于第一安裝面的上部,第二安裝面為環(huán)形面。
進(jìn)一步地,髖臼假體還包括供電裝置,供電裝置與壓力傳感器連接,用于為壓力傳感器供電。
進(jìn)一步地,壓力傳感器為無線傳感器,無線傳感器與外設(shè)終端連接以將其所檢測到的壓力值傳送到外設(shè)終端上。
本發(fā)明的髖臼假體通過髖臼外杯和壓力傳感器實現(xiàn)了對假體在人體中的使用狀態(tài)進(jìn)行及時的監(jiān)測,其中,壓力傳感器設(shè)置在髖臼外杯上,通過設(shè)置在不同位置處的壓力傳感器檢測髖臼外杯的相應(yīng)位置所受的壓力,從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中的髖臼假體不能實時監(jiān)測人體內(nèi)假體的受力狀態(tài)的問題。
附圖說明
構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的髖臼假體的實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;以及
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的髖臼假體的剖面的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,上述附圖包括以下附圖標(biāo)記:
10、髖臼外杯;20、第一安裝面;30、第二安裝面;40、第一壓力傳感器;50、安裝孔;60、第二壓力傳感器;70、絕緣環(huán)。
具體實施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
本發(fā)明提供了一種髖臼假體,請參考圖1和圖2,髖臼假體包括:髖臼外杯10;壓力傳感器,壓力傳感器設(shè)置在髖臼外杯10上,以檢測髖臼外杯10的相應(yīng)位置處所受的壓力。
本發(fā)明的髖臼假體通過髖臼外杯10和壓力傳感器實現(xiàn)了對假體在人體中的使用狀態(tài)進(jìn)行及時的監(jiān)測,其中,壓力傳感器設(shè)置在髖臼外杯10上,通過設(shè)置在不同位置處的壓力傳感器檢測髖臼外杯10的相應(yīng)位置所受的壓力,從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中的髖臼假體不能實時監(jiān)測人體內(nèi)假體的受力狀態(tài)的問題。
為了能夠檢測髖臼外杯10不同位置處的壓力,如圖1所示,壓力傳感器為多個,多個壓力傳感器相間隔地設(shè)置在髖臼外杯10上。通過將壓力傳感器設(shè)置為多個,通過將多個壓力傳感器相間隔地設(shè)置在髖臼外杯10上,可以檢測髖臼外杯10的相應(yīng)位置所受的壓力。
為了能夠檢測髖臼假體底部的壓力值,多個壓力傳感器包括:第一壓力傳感器40,第一壓力傳感器40設(shè)置在髖臼外杯10杯底的中部。通過在髖臼外杯10的底部設(shè)置有第一壓力傳感器40,可以用于檢測髖臼假體底部的壓力值。
為了檢測髖臼假體四周的壓力值,多個壓力傳感器還包括:第二壓力傳感器60,第二壓力傳感器60為多個,多個第二壓力傳感器60環(huán)繞第一壓力傳感器40設(shè)置。通過在髖臼外杯10的周向設(shè)置有多個第二壓力傳感器60,其中,多個第二壓力傳感器60環(huán)繞第一壓力傳感器40設(shè)置,以此檢測髖臼假體四周的壓力值,其中,第二壓力傳感器60為6個,6個第二壓力傳感器60均勻布置,進(jìn)而可以比較方便地檢測出髖臼假體的周圍壓。
為了能夠?qū)毫鞲衅靼惭b在髖臼外杯10上,如圖2所示,髖臼外杯10上設(shè)置有安裝孔50,壓力傳感器安裝在安裝孔50內(nèi)。通過在髖臼外杯10上設(shè)置有安裝孔50,通過將壓力傳感器安裝在安裝孔50內(nèi),可以穩(wěn)定將壓力傳感器安裝在髖臼外杯10上。
優(yōu)選地,安裝孔50包括第一孔段和第二孔段,壓力傳感器具有插設(shè)在第一孔段內(nèi)的第一本體部和插設(shè)在第二孔段內(nèi)的第二本體部。
考慮到壓力傳感器的使用狀態(tài)以及能夠?qū)毫鞲衅鞣€(wěn)定地安裝在髖臼外杯上,第一孔段的孔口位于髖臼外杯10的內(nèi)表面上,第二孔段的孔口位于髖臼外杯10的外表面;第一孔段的橫截面積大于第二孔段的橫截面積,第一本體部的橫截面積大于第二本體部的橫截面積。
此處的“橫截面積”指的是第一孔段或第二孔段的垂直于安裝孔50的軸線方向的截面。在此處,第一孔段和第二孔段均為圓孔段,且第一孔段的直徑大于第二孔段的直徑,壓力傳感器具有凸緣部,壓力傳感器的凸緣部位于第一孔段內(nèi)。這樣,可以將壓力傳感器較為穩(wěn)定地安裝在安裝孔50內(nèi)。
為了能夠使第二本體與髖臼外杯絕緣接觸,如圖2所示,第二本體部上套設(shè)有絕緣環(huán)70,絕緣環(huán)70位于第二本體部與第二孔段之間的間隙內(nèi)。通過在第二本體部上套設(shè)有絕緣環(huán)70,通過將絕緣環(huán)70設(shè)置在第二本體部與第二孔段之間的間隙內(nèi),可以保證第二本體與髖臼外杯10絕緣接觸。
為了能夠保證壓力傳感器能夠檢測到各個位置的壓力值,安裝孔50連通髖臼外杯10的內(nèi)表面和外表面,壓力傳感器一端的端面位于髖臼外杯10的內(nèi)表面上,壓力傳感器的另一端的端面位于髖臼外杯10的外表面上。
本實施例通過將壓力傳感器的兩個端面分別與髖臼外杯10的內(nèi)表面和外表面持平,即將壓力傳感器的一個端面位于髖臼外杯10的內(nèi)表面上,將壓力傳感器的另一個端面位于髖臼外杯10的外表面上,可以保證髖臼外杯10與人體較好地接觸,且能較精確地檢測出髖臼外杯10上的受力狀態(tài)。
針對髖臼外杯10的內(nèi)部結(jié)構(gòu),如圖1所示,髖臼外杯10具有杯腔,沿髖臼外杯10的軸向,杯腔包括第一腔體部和第二腔體部,第一腔體部位于髖臼外杯10的杯底處,第二腔體部位于杯腔遠(yuǎn)離髖臼外杯10的杯底的一側(cè)。
優(yōu)選地,沿遠(yuǎn)離髖臼外杯10杯底的方向,第二腔體部的橫截面逐漸增大。
為了滿足髖臼假體的使用需求,第一腔體部具有第一安裝面20,第一安裝面20位于髖臼外杯10的杯底上,第一安裝面20為圓形面。通過在第一腔體部設(shè)置有第一安裝面20,第一安裝面20位于髖臼外杯10的杯底上,第一安裝面20為圓形面,其中,第一壓力傳感器40設(shè)置于第一安裝面上。
此外,第一腔體部具有第二安裝面30,第二安裝面30位于第一安裝面20的上部,第二安裝面30為環(huán)形面。優(yōu)選地,第二安裝面30為球形截面。此時,多個第二壓力傳感器60設(shè)置于第二安裝面30上。
為了能夠保證壓力傳感器正常使用,髖臼假體還包括供電裝置,供電裝置與壓力傳感器連接,用于為壓力傳感器供電。通過在髖臼假體上設(shè)置有供電裝置,通過將供電裝置與壓力傳感器連接,在關(guān)節(jié)活動時,可以利用髖臼假體周圍外置的發(fā)電裝置給壓力傳感器充電。這樣就可以增加傳感器的工作時間,達(dá)到長時間檢測髖臼狀態(tài)的目的。
優(yōu)選地,此處的供電裝置為發(fā)電裝置,該發(fā)電裝置設(shè)置在髖臼假體的周圍外側(cè),其可以利用關(guān)節(jié)之間的摩擦發(fā)電并為壓力傳感器充電。
為了能夠采集到壓力傳感器獲得的壓力值,壓力傳感器為無線傳感器,無線傳感器與外設(shè)終端連接以將其所檢測到的壓力值傳送到外設(shè)終端上。通過將壓力傳感器為無線傳感器,無線傳感器與外設(shè)終端連接,可以通過無線傳輸方式將壓力傳感器所檢測到的壓力值傳送到外設(shè)終端上。在移動設(shè)備終端實時數(shù)據(jù)會與事先設(shè)定值進(jìn)行對比,分析不同檢測點的壓力值是否會對髖臼假體造成損壞,并發(fā)出警告。
從以上的描述中,可以看出,本發(fā)明上述的實施例實現(xiàn)了如下技術(shù)效果:
本發(fā)明的髖臼假體通過髖臼外杯10和壓力傳感器實現(xiàn)了對假體在人體中的使用狀態(tài)進(jìn)行及時的監(jiān)測,其中,壓力傳感器設(shè)置在髖臼外杯10上,通過設(shè)置在不同位置處的壓力傳感器檢測髖臼外杯10的相應(yīng)位置所受的壓力,從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中的髖臼假體不能實時監(jiān)測人體內(nèi)假體的受力狀態(tài)的問題。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。