一種前髁匹配型人工膝關(guān)節(jié)股骨假體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種前髁匹配型人工膝關(guān)節(jié)股骨假體。
【背景技術(shù)】
[0002]全膝人工關(guān)節(jié)置換術(shù)是一種非常成熟、廣泛應(yīng)開展的骨科手術(shù)，已經(jīng)成為治療晚期骨關(guān)節(jié)病的有效方法，可以減輕患者的病痛，改善功能，提高生活質(zhì)量。目前人工膝關(guān)節(jié)假體的10-15年生存率能達到85% -90%，這和手術(shù)技術(shù)和假體設(shè)計密切相關(guān)。人工膝關(guān)節(jié)置換已經(jīng)經(jīng)過40多年的發(fā)展，手術(shù)技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，進一步改進假體設(shè)計成為提高人工膝關(guān)節(jié)壽命，改善術(shù)后效果的主要問題。人工膝關(guān)節(jié)假體設(shè)計近年來進展迅速，隨著人們對膝關(guān)節(jié)生物力學(xué)和解剖的進一步理解，患者對人工膝關(guān)節(jié)的功能有進一步的要求，設(shè)計更符合膝關(guān)節(jié)運動的生物力學(xué)和解剖特征的膝關(guān)節(jié)置換假體成為研究的重點。股骨假體尺寸與膝關(guān)節(jié)形態(tài)是否匹配成為研究的焦點之一。假體與膝關(guān)節(jié)形態(tài)不匹配會導(dǎo)致假體的懸掛或覆蓋不全。假體懸掛增加與周圍軟組織磨損，產(chǎn)生疼痛，影響軟組織平衡。假體覆蓋不全導(dǎo)致骨質(zhì)暴露，早期增加截骨面出血，晚期假體坐在強度差的松質(zhì)骨上，骨質(zhì)塌陷，下沉，引起力線紊亂。最終造成假體的磨損、使用壽命縮短，甚至造成假體翻修的可能。目前股骨假體的設(shè)計主要集中在股骨髁內(nèi)外徑與前后徑的比率、假體前翼厚度以及滑車溝等方面。
[0003]假體前翼的設(shè)計是改進假體研究的重點之一。在全膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)中，股骨假體前翼厚度原則上要與截除的股骨前髁厚度相等。假體前翼厚度大于截除的前髁厚度，導(dǎo)致股骨前方過度充填，引起膝關(guān)節(jié)疼痛、關(guān)節(jié)活動度障礙；假體前翼厚度小于截除的前髁厚度，導(dǎo)致充填不足，股四頭肌瞬間力臂減小、伸膝障礙等。目前國內(nèi)外有多種廠家生產(chǎn)的人工膝關(guān)節(jié)股骨假體都是基于白種人膝關(guān)節(jié)人膝關(guān)節(jié)解剖形態(tài)數(shù)據(jù)設(shè)計的，盡管各個廠家的股骨假體尺寸不同，但是所有膝關(guān)節(jié)股骨假體的前翼厚度和假體尺寸即股骨假體前后徑成正比，即假體前翼厚度隨著股骨假體前后徑的增加而增加。
[0004]然而，通過影像學(xué)及解剖學(xué)測量膝關(guān)節(jié)股骨及脛骨形態(tài)可知，與西方人解剖學(xué)數(shù)據(jù)比較，國人膝關(guān)節(jié)形態(tài)參數(shù)與西方白種人有明顯的差別。目前市場上的各個品牌假體的設(shè)計，均是大號假體的前翼厚度也較大，諸多臨床試驗證明應(yīng)用現(xiàn)有的假體進行置換將會導(dǎo)致:大型號股骨假體引起股骨前方過度充填，而小型號假體引起股骨前方充填不足。因此，現(xiàn)有股骨假體的尺寸特征并不適用于國人的全膝置換手術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有人工膝關(guān)節(jié)股骨假體的前翼設(shè)計容易導(dǎo)致股骨前方過度充填或充填不足的缺陷，提供一種假體前翼厚度隨著假體前后徑的增大逐漸減小的前髁匹配型人工膝關(guān)節(jié)股骨假體，使其更加符合國人股骨前髁的解剖特點。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種前髁匹配型人工膝關(guān)節(jié)股骨假體，包括:內(nèi)側(cè)髁部、外側(cè)髁部、前翼、滑車和后髁部；其中所述前翼從所述內(nèi)側(cè)髁部和外側(cè)髁部前端向里延伸并通過所述滑車連接構(gòu)成；所述后髁部從所述內(nèi)側(cè)髁部和外側(cè)髁部后端向里延伸并連接構(gòu)成；所述內(nèi)側(cè)髁部和外側(cè)髁部之間限定有髁間窩；所述前翼的厚度與所述前翼和后髁部之間的前后徑具有負相關(guān)。
[0007]在根據(jù)本發(fā)明所述的前髁匹配型人工膝關(guān)節(jié)股骨假體中，所述前髁匹配型人工膝關(guān)節(jié)股骨假體的前翼的厚度與所述前后徑的相關(guān)系數(shù)r為-0.08?-0.15。
[0008]在根據(jù)本發(fā)明所述的前髁匹配型人工膝關(guān)節(jié)股骨假體中，所述前翼包括從所述內(nèi)側(cè)髁部前端向里延伸的前內(nèi)翼，以及從所述外側(cè)髁部前端向里延伸的前外翼。
[0009]在根據(jù)本發(fā)明所述的前髁匹配型人工膝關(guān)節(jié)股骨假體中，所述前內(nèi)翼和前外翼為厚度相等的對稱性設(shè)計。
[0010]在根據(jù)本發(fā)明所述的前髁匹配型人工膝關(guān)節(jié)股骨假體中，所述前內(nèi)翼和前外翼為不對稱性設(shè)計，且所述前外翼的厚度大于所述前內(nèi)翼厚度；所述前內(nèi)翼的厚度為8_?4mm，所述前外翼的厚度為9mm?5mm。
[0011]在根據(jù)本發(fā)明所述的前髁匹配型人工膝關(guān)節(jié)股骨假體中，通過以下方程根據(jù)所述前后徑dl設(shè)計前內(nèi)翼的厚度Yl:Y1 = -0.58dl+34.13 ;通過以下方程根據(jù)所述前后徑dl設(shè)計前外翼的厚度Y2:Y2 = -0.38dl+26.10。
[0012]在根據(jù)本發(fā)明所述的前髁匹配型人工膝關(guān)節(jié)股骨假體中，所述前后徑分別為43.5mm、46.5mm、49.5mm、53.5mm 或 58.5mm,所述前內(nèi)翼的厚度分別對應(yīng)為 8mm、7mm、6mm、5mm或4mm，所述前外翼的厚度分別對應(yīng)為9mm、8mm、7mm、6mm或5mm。
[0013]在根據(jù)本發(fā)明所述的前髁匹配型人工膝關(guān)節(jié)股骨假體中，所述內(nèi)側(cè)髁部和外側(cè)髁部的里側(cè)表面具有網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)。
[0014]在根據(jù)本發(fā)明所述的前髁匹配型人工膝關(guān)節(jié)股骨假體中，所述內(nèi)側(cè)髁部和外側(cè)髁部的里側(cè)表面還分別設(shè)有圓柱形突起。
[0015]在根據(jù)本發(fā)明所述的前髁匹配型人工膝關(guān)節(jié)股骨假體中，所述前髁匹配型人工膝關(guān)節(jié)股骨假體由鈷鉻鉬合金、鎳鈷合金、不銹鋼或鈦合金制成。
[0016]實施本發(fā)明的前髁匹配型人工膝關(guān)節(jié)股骨假體，具有以下有益效果:本發(fā)明的股骨假體前翼厚度隨著假體前后徑的增加而逐漸減小，使得股骨假體前翼的厚度與人體膝關(guān)節(jié)股骨前髁截骨厚度相匹配，更加符合股骨解剖特點，可以改善髕股關(guān)節(jié)的力學(xué)性能以及股骨前方過度充填或充填不足，減少膝前痛、關(guān)節(jié)活動度障礙等并發(fā)癥，提高手術(shù)后臨床效果O
【附圖說明】
[0017]下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中:
[0018]圖1為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的前髁匹配型人工膝關(guān)節(jié)股骨假體的立體圖；
[0019]圖2為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的前髁匹配型人工膝關(guān)節(jié)股骨假體的后視圖；
[0020]圖3a和3b分別為根據(jù)本發(fā)明的前髁匹配型人工膝關(guān)節(jié)股骨假體的第一實施例和第二實施例的尺寸對比圖。
【具體實施方式】
[0021]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。
[0022]請參閱圖1和2，分別為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的前髁匹配型人工膝關(guān)節(jié)股骨假體的立體圖和后視圖。如圖所示，該實施例提供的前髁匹配型人工膝關(guān)節(jié)股骨假體，簡稱為股骨假體，包括內(nèi)側(cè)髁部1、外側(cè)髁部2、前翼、滑車3和后髁部。其中前翼從內(nèi)側(cè)髁部I和外側(cè)髁部2的前端向里延伸并通過滑車3連接構(gòu)成。如圖1和2中，前翼可進一步包括從內(nèi)側(cè)髁部I前端向里延伸的前內(nèi)翼4，以及從外側(cè)髁部2前端向里延伸的前外翼5，前內(nèi)翼4和前外翼5通過滑車3連接成一體。后髁部從內(nèi)側(cè)髁部I和外側(cè)髁部2的后端向里延伸并連接成一體構(gòu)成。如圖1和圖2中，后髁部可進一步包括從內(nèi)側(cè)髁部I的后端向里延伸的內(nèi)后髁部6，以及從外側(cè)髁部2的后端向里延伸的外后髁部7。內(nèi)側(cè)髁部I和外側(cè)髁部2之間限定有髁間窩8。優(yōu)選地，可以在內(nèi)側(cè)髁部6和外側(cè)髁部7的里側(cè)表面設(shè)有網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)9，以增大安裝時與股骨截面的接觸面積，使固定界面更加牢固。在本發(fā)明的一些優(yōu)選實施例中，還可以在內(nèi)側(cè)髁部6和外側(cè)髁部7的里側(cè)表面分別設(shè)有圓柱形突起10，如圖2中設(shè)有兩個圓柱形突起10，以與截骨后的股骨相配合固定。該前髁匹配型人工膝關(guān)節(jié)股骨假體可以為鈷鉻鉬合金、鎳鈷合金、不銹鋼或鈦合金制成，也可以選用其它材料制成。
[0023]本發(fā)明的一個獨特之處在于前翼的厚度d2與股骨假體尺寸具有負相關(guān)。通常情況下，以前翼和后髁部之間的距離即前后徑dl來表示股骨假體尺寸，以前內(nèi)翼4和前外翼5中最大的厚度作為前翼的厚度d2。因此在本發(fā)明中前翼的厚度d2與前翼和后髁部之間的前后徑dl具有負相關(guān)。也就是說，與目前國內(nèi)外股骨假體前翼厚度d2隨著假體前后徑dl的增加而增加不同，本發(fā)明中股骨假體前翼厚度d2隨著假體尺寸的增大而逐漸減小。
[0024]針對股骨假體的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，股骨假體前翼的幾何設(shè)計的優(yōu)劣不僅將直接影響髕股關(guān)節(jié)的正?；顒?，而且會影響整個人工膝關(guān)節(jié)的正常運動和力學(xué)功能的實現(xiàn)，是施行人工膝關(guān)節(jié)置換術(shù)成功與否的關(guān)鍵因素之一。本發(fā)明是基于大量的數(shù)據(jù)分析及實驗結(jié)果提出的。本發(fā)明通過分析1402例全膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)術(shù)中解剖