一種與置換關(guān)節(jié)相適配的仿生關(guān)節(jié)置換假體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種進(jìn)行關(guān)節(jié)置換手術(shù)使用的關(guān)節(jié)置換假體，屬于骨科醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]各種關(guān)節(jié)退行性病變及肱骨外科頸骨折、股骨頸骨折后股骨頭壞死、高齡股骨頸骨折是骨科的常見病和多發(fā)病，人工關(guān)節(jié)置換是治療上述疾病的有效手段。其中人體關(guān)節(jié)置換術(shù)適應(yīng)于以下的情況:1、骨性關(guān)節(jié)炎造成的關(guān)節(jié)畸形或關(guān)節(jié)破壞;2、強(qiáng)直性脊柱炎、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎造成的關(guān)節(jié)功能喪失;3、關(guān)節(jié)局部的嚴(yán)重粉碎性骨折或是創(chuàng)傷性骨關(guān)節(jié)炎；
4、關(guān)節(jié)因感染包括特殊感染造成功能喪失;5、股骨頭、肱骨頭無菌性壞死晚期;6、股骨頸骨折不愈合或老年股骨頸骨折延遲愈合;7、先天性髖關(guān)節(jié)脫位所致關(guān)節(jié)疼痛;8、骨軟骨壞死性病變;9、關(guān)節(jié)部位及周圍的骨腫瘤；10、后足畸形患者但是踝關(guān)節(jié)周圍韌帶穩(wěn)定性完好者。
[0003]關(guān)節(jié)置換種類:髖關(guān)節(jié)置換包括半髖關(guān)節(jié)置換、全髖關(guān)節(jié)置換;感染性關(guān)節(jié)炎、膝關(guān)節(jié)置換根據(jù)置換部位分有單髁置換、全膝關(guān)節(jié)置換、運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)型鉸鏈?zhǔn)郊袤w置換等;踝關(guān)節(jié)病變的全踝關(guān)節(jié)置換；肩關(guān)節(jié)置換包括全肩關(guān)節(jié)置換、半肩關(guān)節(jié)置換;肘關(guān)節(jié)置換，單純橈骨頭置換術(shù)及腕關(guān)節(jié)置換。
[0004]置換后的人工關(guān)節(jié)多是受力復(fù)雜的負(fù)重關(guān)節(jié)，同時(shí)承受拉力、壓力、扭轉(zhuǎn)和界面剪切力以及反復(fù)疲勞、磨損的綜合作用，每年要承受100萬?300萬次循環(huán)的體質(zhì)量負(fù)荷并且由于其長期植入體內(nèi)，要經(jīng)受體液的腐蝕作用。鑒于特殊的使用環(huán)境，假體材料要滿足以下基本要求:1、生物相容性好，即生物材料能被人體組織所接受、且對(duì)人體無毒、無排異反應(yīng)等;2、生物力學(xué)相容性好，人工關(guān)節(jié)材料與骨骼的彈性模量、熱膨脹性能及其強(qiáng)度應(yīng)盡量一致，才能將應(yīng)力通過人工關(guān)節(jié)材料-組織界面進(jìn)行有效傳遞;3、生物結(jié)合性能好、固定好，SP要求人工關(guān)節(jié)與周圍的骨組織結(jié)合良好、不發(fā)生相對(duì)移動(dòng)和下沉等;4、壽命長，人工關(guān)節(jié)一般設(shè)計(jì)壽命為20?50年。如何使關(guān)節(jié)假體更加適應(yīng)骨骼結(jié)構(gòu)和生物力學(xué)特性，這將直接影響到關(guān)節(jié)的復(fù)原程度和更好的組織相容性，成為手術(shù)成敗的關(guān)鍵。而且關(guān)節(jié)置換治療一定年限后(根據(jù)勞動(dòng)強(qiáng)度、關(guān)節(jié)磨損情況及并發(fā)癥情況)，大約15-20年就需要翻修，傳統(tǒng)類型的假體不方便翻修，常常需要截骨打出等，可引起相應(yīng)并發(fā)癥，影響關(guān)節(jié)功能。
[0005]隨著骨科關(guān)節(jié)置換技術(shù)的不斷發(fā)展，去除骨質(zhì)重量一般在100至300g，而置入的假體體積與去除骨質(zhì)一致，相契合。目前存在的問題是:置入假體只考慮到了等容積置換，而沒有考慮等重量置換，置入假體的重量常常是去除骨質(zhì)重量的2-3倍，過重的假體增加了患肢肌肉力量的負(fù)荷，給患者患肢功能恢復(fù)帶來長期不良影響。因此非常有必要對(duì)現(xiàn)有的置換假體進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，使置換治療在生物學(xué)及生物力學(xué)原理的指導(dǎo)下，能夠達(dá)到滿意的治療效果，并有利于后續(xù)康復(fù)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種與置換關(guān)節(jié)相適配的仿生關(guān)節(jié)置換假體，這種置換假體與去除骨質(zhì)等容積、等重量，遵循長骨自身的結(jié)構(gòu)、傳導(dǎo)和負(fù)荷特點(diǎn)，使骨長入量盡可能多，與假體骨接觸面積盡可能大，降低假體松動(dòng)、斷裂、假體周圍骨折等并發(fā)癥的發(fā)生率，并方便翻修時(shí)取出。
[0007]解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是:
[0008]—種與置換關(guān)節(jié)相適配的仿生關(guān)節(jié)置換假體，它的關(guān)節(jié)置換假體由假體頭部和假體下部組成，假體頭部為人工股骨頭或人工肱骨頭、膝關(guān)節(jié)股骨端及脛骨端、踝關(guān)節(jié)假體、肱骨遠(yuǎn)端假體、尺骨近端、橈骨頭假體、橈骨遠(yuǎn)端假體，假體下部為桿狀，假體下部連接在假體頭部的下端，假體頭部為中空結(jié)構(gòu)，假體下部有中空內(nèi)孔，中空內(nèi)孔的軸向與髓腔方向一致，假體頭部和假體下部的總體容積和重量與置換去除的骨質(zhì)的容積和重量相等。
[0009]上述與置換關(guān)節(jié)相適配的仿生關(guān)節(jié)置換假體，所述假體頭部和假體下部為兩體結(jié)構(gòu)，假體下部的中空內(nèi)孔與假體頭部的連接方向?yàn)槊ざ?，假體頭部下端與假體下部相對(duì)連接面上有凹孔，假體下部上端有連接桿，連接桿插入凹孔內(nèi)，連接桿與凹孔為緊密配合，凹孔的截面為正多邊形，假體下部上端的連接桿的截面與假體頭部下端的凹孔的截面相匹配。
[0010]上述與置換關(guān)節(jié)相適配的仿生關(guān)節(jié)置換假體，所述假體頭部和假體下部為一體結(jié)構(gòu)，假體頭部的中空結(jié)構(gòu)與假體下部的中空內(nèi)孔相連通。
[0011]上述與置換關(guān)節(jié)相適配的仿生關(guān)節(jié)置換假體，所述假體下部的中空內(nèi)孔在假體下部的下端開口，開口與置入長骨的髓腔相通，或中空內(nèi)孔在假體下部的下端為盲端，與置入長骨的髓腔不相通。
[0012]上述與置換關(guān)節(jié)相適配的仿生關(guān)節(jié)置換假體，所述假體下部的體壁上有3-4個(gè)長槽，中空內(nèi)孔與長槽相連通或不相連通，長槽沿著假體下部的長度方向，長槽相互平行且等距分布。
[0013]上述與置換關(guān)節(jié)相適配的仿生關(guān)節(jié)置換假體，所述假體下部的體壁上均布有多個(gè)通孔，通孔與假體下部的長度方向垂直，通孔與中空內(nèi)孔相連通。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0015]本實(shí)用新型的關(guān)節(jié)置換假體的假體頭部、假體下部均為中空結(jié)構(gòu)，并通過三維設(shè)計(jì)使關(guān)節(jié)置換假體的總體容積和重量與置換去除的骨質(zhì)的容積和重量相等，使置換關(guān)節(jié)假體具有更好的人體適配性，避免增加患肢肌肉的負(fù)荷，也減少了對(duì)患者行動(dòng)的影響。本實(shí)用新型在假體下部上設(shè)計(jì)了中空內(nèi)孔，中空內(nèi)孔與髓腔相通或不相連通，中空內(nèi)孔的軸向與髓腔方向一致，假體下部體壁上還有長槽或通孔與中空內(nèi)孔相連通，人工假體表面有仿生涂層。這種結(jié)構(gòu)可以允許骨小梁沿中空內(nèi)孔及長槽和通孔長入，減少應(yīng)力遮擋，抑制骨溶解，使人工假體與長骨結(jié)合更加緊密，減少人工假體松動(dòng)，避免人工假體周圍骨折及術(shù)后的各種并發(fā)癥；同時(shí)，結(jié)合中空內(nèi)孔使人工假體的彈性模量更好，內(nèi)固定強(qiáng)度沒有得到削弱，防止出現(xiàn)斷釘、應(yīng)力性折斷的情況;此外，在翻修時(shí)利用中空內(nèi)孔可以從骨干內(nèi)更方便地打出人工假體。
[0016]本實(shí)用新型的等容積等、重量假體利用了仿生理論，采用更加符合骨骼解剖結(jié)構(gòu)尤其是生物力學(xué)結(jié)構(gòu)特性的仿生假體，使假體更加適應(yīng)骨干自身的傳導(dǎo)和負(fù)荷特點(diǎn)，能夠使關(guān)節(jié)置換治療達(dá)到滿意的效果。
[0017]本實(shí)用新型是假體置換技術(shù)的創(chuàng)新，尤其是解決了老年人骨質(zhì)疏松性骨折、肱骨外科頸骨折、股骨頸骨折、股骨頭壞死、關(guān)節(jié)退行性病變等骨科常見病需要關(guān)節(jié)置換及術(shù)后翻修的老大難問題，適用于全身關(guān)節(jié)置換治療，具有良好的預(yù)期，可以獲得顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0019]圖2是本實(shí)用新型的另一種結(jié)構(gòu)不意圖；
[0020]圖3是圖1的A-A剖視圖；
[0021 ]圖4本實(shí)用新型假體下部的通孔示意圖；
[0022]圖5是本實(shí)用新型的使用狀態(tài)示意圖。
[0023]圖中標(biāo)記如下:假體頭部1、假體下部2、凹孔3、連接桿4、中空內(nèi)孔5、長槽6、通孔7、