專利名稱：人工髖關(guān)節(jié)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種人工關(guān)節(jié)，特別涉及一種人工髖關(guān)節(jié)。
背景技術(shù)：
人工關(guān)節(jié)置換術(shù)是骨科領(lǐng)域在二十世紀(jì)取得的最重要進(jìn)展之一，目前人工關(guān)節(jié)置換術(shù)已廣泛應(yīng)用于治療肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)、腕關(guān)節(jié)、指間關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)以及踝關(guān)節(jié)等的疾病，是近30年來矯形外科學(xué)中投資最大、發(fā)展變化最突出的領(lǐng)域之一。其中以髓關(guān)節(jié)最為普遍，近10年來置換成功率超過90%，已廣泛在臨床上應(yīng)用，它使過去只能依賴拐杖行走，甚至殘疾的關(guān)節(jié)病患者實(shí)現(xiàn)行走自如的夢(mèng)想。
人工關(guān)節(jié)置換術(shù)在包括中國(guó)已普遍推廣。幾家主要的國(guó)外生產(chǎn)商占據(jù)了整個(gè)人工關(guān)節(jié)市場(chǎng)超過60%的市場(chǎng)份額，如Depuy, Zimmer, Smith &Nephew, Stryker等品牌產(chǎn)品是關(guān)節(jié)置換手術(shù)中醫(yī)生最經(jīng)常使用的產(chǎn)品。國(guó)產(chǎn)人工關(guān)節(jié)產(chǎn)品多為參考進(jìn)口關(guān)節(jié)產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)仿制而成，雖然也占有一定的市場(chǎng)份額，但是由于工藝和缺少研發(fā)投入，使得很多醫(yī)生并不傾向于選擇，除非是出于價(jià)格的考慮。然而，歐美制造商的關(guān)節(jié)產(chǎn)品是按西方人種設(shè)計(jì)的，偏向西方人的解剖特點(diǎn)和生活習(xí)慣。由于國(guó)人與西方患者在人種和文化方面的不同，導(dǎo)致髖關(guān)節(jié)在解剖形態(tài)、日常行為動(dòng)作以及人體力學(xué)特性等方面存在著較為顯著的差異，醫(yī)學(xué)界普遍反映現(xiàn)有美歐人工關(guān)節(jié)產(chǎn)品不能很好地適應(yīng)國(guó)內(nèi)患者的需要。國(guó)人股骨幾何參數(shù)與白種人有顯著性差異，例如股骨/髓腔形態(tài)曲線、offset、股骨頭中心位置與大粗隆尖水平高度間距離、頸干角、髖白前傾角、外展角等參數(shù)存在明顯差異，而這些參數(shù)決定著股骨生物力學(xué)特點(diǎn)、人工股骨頭中心應(yīng)有位置、髖白假體的設(shè)計(jì)/安置等。由于進(jìn)口人工髖關(guān)節(jié)產(chǎn)品是按照西方人種的髖關(guān)節(jié)參數(shù)設(shè)計(jì)的，在多數(shù)情況下不能與受區(qū)骨骼形成解剖匹配，因此要求醫(yī)生在對(duì)國(guó)人進(jìn)行進(jìn)口髖關(guān)節(jié)置換時(shí)應(yīng)注意假體與國(guó)人股骨間差異。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供與國(guó)人髖關(guān)節(jié)解剖特征相匹配的人工髖關(guān)節(jié)。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是所述人工髖關(guān)節(jié)，其特殊之處在于半球狀的髖白外襯內(nèi)腔包覆安裝髖臼內(nèi)襯，髖臼內(nèi)襯內(nèi)凹的拋光內(nèi)球面內(nèi)套裝球頭，球頭內(nèi)凹成型的內(nèi)圓錐臺(tái)中套裝股骨柄，從而成型為與國(guó)人髖關(guān)節(jié)解剖形態(tài)匹配的仿生髖關(guān)節(jié)。作為優(yōu)選所述股骨柄由構(gòu)造為圓錐臺(tái)的柄頭部、與柄頭部一體成型構(gòu)造為圓柱體兩側(cè)銑平面的柄頸部、用于插入股骨腔內(nèi)的柄體部組成。作為優(yōu)選所述柄頭部由楔形且與國(guó)人股骨髓腔解剖特征相匹配曲線的柄體部近端、柄體部近端端面上凹設(shè)用于安裝手術(shù)工具且便于股骨柄假體插入的螺紋孔、柄體部近端的外壁成型的倒齒、柄體部近端設(shè)有的羥基磷灰石涂層、柄體部近端一體延伸成型且外壁拋光的柄體部遠(yuǎn)端、柄體部近端與柄體部遠(yuǎn)端的結(jié)合部沿軸向設(shè)有貫穿柄體部遠(yuǎn)端的通孔組成。作為優(yōu)選所述球頭由拋光球體、與髖臼內(nèi)襯內(nèi)表面配合的外部球面、球體銑出的水平端面、沿球體水平端面內(nèi)凹成型用于接納股骨柄頭部的內(nèi)圓錐臺(tái)組成。作為優(yōu)選所述髖白內(nèi)襯由柱體、柱體底部成型的椎臺(tái)、柱體頂部成型與髖白外襯相配合的椎臺(tái)、椎臺(tái)高端外周沿凹設(shè)用于旋轉(zhuǎn)髖白內(nèi)襯以調(diào)整定位髖白杯的豁口、沿椎臺(tái)并深入椎體凹設(shè)用于與所述球體外表面配合并用于接納所述球頭外球面的拋光內(nèi)球面組成。作為優(yōu)選所述髖臼內(nèi)襯用聚醚醚酮材料制成。作為優(yōu)選所述髖白外襯由貼合骨盆的球面構(gòu)成的半球體、半球體位于水平端面的外圓周壁上設(shè)有用于緊固的倒齒、水平端面內(nèi)凹用于接納髖臼內(nèi)襯的二級(jí)錐臺(tái)內(nèi)表面、位于半球體底部的錐臺(tái)內(nèi)表面上設(shè)有若干用于固定髖白外襯與骨盆的凹孔、位于水平端面錐臺(tái)內(nèi)表面壁的外緣凹設(shè)的若干槽組成。本發(fā)明的另一技術(shù)解決方案是所述人工髖關(guān)節(jié)，其特殊之處在于，包括
股骨柄，由構(gòu)造為圓錐臺(tái)的柄頭部、與柄頭部一體成型并構(gòu)造為圓柱體兩側(cè)銑平面的
柄頸部、用于插入股骨腔內(nèi)的柄體部組成；
球頭，由拋光球體、與髖白內(nèi)襯內(nèi)表面配合的外部球面、球體銑出的水平端面、沿球體水平端面內(nèi)凹成型用于接納股骨柄頭部的內(nèi)圓錐臺(tái)組成；
髖臼內(nèi)襯，由柱體、柱體底部成型的椎臺(tái)、柱體頂部成型與髖白外襯相配合的椎臺(tái)、椎臺(tái)高端外周沿凹設(shè)用于旋轉(zhuǎn)髖臼內(nèi)襯以調(diào)整定位髖臼杯的豁口、沿椎臺(tái)并深入椎體凹設(shè)用于與所述球體外表面配合并用于接納所述球頭外球面的拋光內(nèi)球面組成；
髖臼外襯，由貼合骨盆的球面構(gòu)成的半球體、半球體位于水平端面的外圓周壁上設(shè)有用于緊固的倒齒、水平端面內(nèi)凹用于接納髖臼內(nèi)襯的二級(jí)錐臺(tái)內(nèi)表面、位于半球體底部的錐臺(tái)內(nèi)表面上設(shè)有若干用于固定髖白外襯與骨盆的凹孔、位于水平端面錐臺(tái)內(nèi)表面壁的外緣凹設(shè)的若干槽組成。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)或者積極效果
⑴柄體部近端具有羥基磷灰石涂層，促進(jìn)骨生長(zhǎng)經(jīng)一定時(shí)間后使得股骨柄具有生物穩(wěn)定；柄體部遠(yuǎn)端高拋光，減少與髓腔間摩擦系數(shù)，柄體近端曲線與國(guó)人髓腔解剖結(jié)構(gòu)相匹配。⑵球頭直徑被構(gòu)造為適用于髖關(guān)節(jié)較大活動(dòng)范圍。⑶球頭為高拋光，降低了球頭與髖臼內(nèi)襯之間的摩擦系數(shù)。⑷髖臼外襯具有用于貼合骨盆球面的構(gòu)型，髖臼外襯的外表面具有用于緊固作用的倒齒，壓入骨盆組織后不易拔出。


圖I是本發(fā)明人工髖關(guān)節(jié)股骨柄的正面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明人工髖關(guān)節(jié)股骨柄的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明人工髖關(guān)節(jié)股骨柄的立體圖。圖4是本發(fā)明人工髖關(guān)節(jié)球頭的正面結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明人工髖關(guān)節(jié)球頭的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本發(fā)明人工髖關(guān)節(jié)球頭的立體圖。圖7是本發(fā)明人工髖關(guān)節(jié)髖臼內(nèi)襯的主視圖。
圖8是本發(fā)明人工髖關(guān)節(jié)髖臼內(nèi)襯的俯視圖。圖9是本發(fā)明人工髖關(guān)節(jié)髖臼內(nèi)襯的立體圖。圖10是本發(fā)明人工髖關(guān)節(jié)髖臼外襯的主視圖。圖11是本發(fā)明人工髖關(guān)節(jié)髖臼外襯的側(cè)視圖。圖12是本發(fā)明人工髖關(guān)節(jié)髖臼外襯的立體圖。圖13是本發(fā)明人工髖關(guān)節(jié)裝配圖。圖14是本發(fā)明人工髖關(guān)節(jié)裝配立體圖。主要組件符號(hào)說明
股骨柄I、柄頭部11、柄頸部12、銑平面121、柄體部13、柄體部近端131、倒齒1311、柄體部遠(yuǎn)端132、螺紋孔133、通孔134、球頭2、外球面21、水平端面22、髖白內(nèi)襯3、柱體31、圓椎臺(tái)32、椎臺(tái)33、豁口 34、內(nèi)球面35、髖臼外襯4、半球體41、倒齒411、第一級(jí)錐臺(tái)內(nèi)表面42、第二級(jí)錐臺(tái)內(nèi)表面43、凹孔44、槽45。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明下面將結(jié)合附圖作進(jìn)一步詳述
所述人工髖關(guān)節(jié)包括股骨柄I、球頭2、髖白內(nèi)襯3、髖白外襯4。請(qǐng)參閱圖I 圖3所示，所述股骨柄I由構(gòu)造為圓錐臺(tái)的柄頭部11、與柄頭部11一體成型并構(gòu)造為圓柱體兩側(cè)銑平面121的柄頸部12、用于插入股骨腔(圖中未示)內(nèi)的柄體部13組成。所述柄頭部11由楔形且與中國(guó)人股骨髓腔(圖中未示)解剖特征相匹配曲線的柄體部近端131、柄體部近端131端面上凹設(shè)用于安裝手術(shù)工具且便于股骨柄假體插入的螺紋孔133、柄體部近端131的外壁成型的倒齒1311、柄體部近端131設(shè)有的羥基磷灰石涂層(圖中未示)、柄體部近端131 —體延伸成型且外壁拋光的柄體部遠(yuǎn)端132、柄體部近端131與柄體部遠(yuǎn)端132的結(jié)合部沿軸向設(shè)有貫穿柄體部遠(yuǎn)端132的通孔134組成。請(qǐng)參閱圖4 圖6所示，所述球頭2由拋光球體、與髖臼內(nèi)襯內(nèi)表面配合的外球面21、球體銑出的水平端面22、沿球體水平端面22內(nèi)凹成型用于接納股骨柄頭部11的內(nèi)圓錐臺(tái)23組成。請(qǐng)參閱圖7 圖9所示，所述髖臼內(nèi)襯3由柱體31、柱體31底部成型的圓椎臺(tái)32、柱體31頂部成型與髖白外襯相配合的椎臺(tái)33、椎臺(tái)33高端外周沿凹設(shè)用于旋轉(zhuǎn)髖白內(nèi)襯3以調(diào)整定位髖白杯的豁口 34、沿椎臺(tái)33并深入椎體31凹設(shè)用于與所述球體外表面21配合并用于接納所述球頭外球面21的拋光內(nèi)球面35組成，所述髖白內(nèi)襯3用聚醚醚酮材料制成。所述椎臺(tái)33軸線與髖白杯外緣平面(圖中未示)之間設(shè)有與中國(guó)人髖白解剖參數(shù)相匹配的夾角。請(qǐng)參閱圖10 圖12所示，所述髖臼外襯4由貼合骨盆的球面構(gòu)成的半球體41、半球體41位于水平端面的外圓周壁上設(shè)有用于緊固的倒齒411、水平端面內(nèi)凹用于接納髖臼內(nèi)襯3的二級(jí)錐臺(tái)內(nèi)表面42和43、位于半球體41底部的錐臺(tái)內(nèi)表面43上設(shè)有若干用于固定髖白外襯4與骨盆的四個(gè)凹孔44、位于水平端面錐臺(tái)內(nèi)表面壁的外緣凹設(shè)的三個(gè)槽45組成。
所述人工髖關(guān)節(jié)適用于需全髖置換的中國(guó)人或東方人種患者。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求范圍所做的均等變 化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明權(quán)利要求的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.ー種人工髖關(guān)節(jié)，其特征在于半球狀的髖白外襯內(nèi)腔包覆安裝髖白內(nèi)襯，髖臼內(nèi)襯內(nèi)凹的拋光內(nèi)球面內(nèi)套裝球頭，球頭內(nèi)凹成型的內(nèi)圓錐臺(tái)中套裝股骨柄，從而成型為與國(guó)人髖關(guān)節(jié)解剖形態(tài)匹配的仿生髖關(guān)節(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述人工髖關(guān)節(jié)，其特征在于所述股骨柄由構(gòu)造為圓錐臺(tái)的柄頭部、與柄頭部一體成型并構(gòu)造為圓柱體兩側(cè)銑平面的柄頸部、用于插入股骨腔內(nèi)的柄體部組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述人工髖關(guān)節(jié)，其特征在于所述柄頭部由楔形且與國(guó)人股骨髄腔解剖特征相匹配曲線的柄體部近端、柄體部近端端面上凹設(shè)用于安裝手木工具且便于股骨柄假體插入的螺紋孔、柄體部近端的外壁成型的倒齒、柄體部近端設(shè)有的羥基磷灰石涂層、柄體部近端一體延伸成型且外壁拋光的柄體部遠(yuǎn)端、柄體部近端與柄體部遠(yuǎn)端的結(jié)合部沿軸向設(shè)有貫穿柄體部遠(yuǎn)端的通孔組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述人工髖關(guān)節(jié)，其特征在于所述球頭由拋光球體、與髖白內(nèi)襯內(nèi)表面配合的外部球面、球體銑出的水平端面、沿球體水平端面內(nèi)凹成型用于接納股骨柄頭 部的內(nèi)圓錐臺(tái)組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述人工髖關(guān)節(jié),其特征在于所述髖白內(nèi)襯由柱體、柱體底部成型的椎臺(tái)、柱體頂部成型與髖白外襯相配合的椎臺(tái)、椎臺(tái)高端外周沿凹設(shè)用于旋轉(zhuǎn)髖白內(nèi)襯以調(diào)整定位髖臼杯的豁ロ、沿椎臺(tái)并深入椎體凹設(shè)用于與所述球體外表面配合并用于接納所述球頭外球面的拋光內(nèi)球面組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述人工髖關(guān)節(jié)，其特征在于所述髖白內(nèi)襯用聚醚醚酮材料制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述人工髖關(guān)節(jié)，其特征在于所述髖白外襯由貼合骨盆的球面構(gòu)成的半球體、半球體位于水平端面的外圓周壁上設(shè)有用于緊固的倒齒、水平端面內(nèi)凹用于接納髖臼內(nèi)襯的ニ級(jí)錐臺(tái)內(nèi)表面、位于半球體底部的錐臺(tái)內(nèi)表面上設(shè)有若干用于固定髖臼外襯與骨盆的凹孔、位于水平端面錐臺(tái)內(nèi)表面壁的外緣凹設(shè)的若干槽組成。
8.—種人工髖關(guān)節(jié)，其特征在于，包括 股骨柄，由構(gòu)造為圓錐臺(tái)的柄頭部、與柄頭部一體成型并構(gòu)造為圓柱體兩側(cè)銑平面的柄頸部、用于插入股骨腔內(nèi)的柄體部組成； 球頭，由拋光球體、與髖白內(nèi)襯內(nèi)表面配合的外部球面、球體銑出的水平端面、沿球體水平端面內(nèi)凹成型用于接納股骨柄頭部的內(nèi)圓錐臺(tái)組成； 髖臼內(nèi)襯，由柱體、柱體底部成型的椎臺(tái)、柱體頂部成型與髖白外襯相配合的椎臺(tái)、椎臺(tái)高端外周沿凹設(shè)用于旋轉(zhuǎn)髖臼內(nèi)襯以調(diào)整定位髖臼杯的豁ロ、沿椎臺(tái)并深入椎體凹設(shè)用干與所述球體外表面配合并用于接納所述球頭外球面的拋光內(nèi)球面組成； 髖臼外襯，由貼合骨盆的球面構(gòu)成的半球體、半球體位于水平端面的外圓周壁上設(shè)有用于緊固的倒齒、水平端面內(nèi)凹用于接納髖臼內(nèi)襯的ニ級(jí)錐臺(tái)內(nèi)表面、位于半球體底部的錐臺(tái)內(nèi)表面上設(shè)有若干用于固定髖白外襯與骨盆的凹孔、位于水平端面錐臺(tái)內(nèi)表面壁的外緣凹設(shè)的若干槽組成。
全文摘要
本發(fā)明涉及與國(guó)人髖關(guān)節(jié)解剖特征相匹配的人工髖關(guān)節(jié)，包括由柄頭部、柄頸部、用于插入股骨腔內(nèi)的柄體部構(gòu)成股骨柄；由球體、與髖臼內(nèi)襯內(nèi)表面配合的外球面、沿球體水平端面內(nèi)凹用于接納股骨柄頭部的內(nèi)圓錐臺(tái)構(gòu)成球頭；由柱體底部椎臺(tái)、柱體頂部與髖臼外襯相配合的椎臺(tái)、椎臺(tái)高端外周沿凹設(shè)用于旋轉(zhuǎn)髖臼內(nèi)襯以調(diào)整定位髖臼杯的豁口、沿椎臺(tái)、椎體凹設(shè)與球體外表面配合的拋光內(nèi)球面構(gòu)成髖臼內(nèi)襯；由貼合骨盆的球面構(gòu)成半球體、半球體位于水平端面的外圓周壁上設(shè)有倒齒、水平端面內(nèi)凹用于接納髖臼內(nèi)襯的錐臺(tái)內(nèi)表面、位于半球體底部的錐臺(tái)內(nèi)表面上設(shè)有若干用于固定髖臼外襯與骨盆的凹孔、位于水平端面錐臺(tái)內(nèi)表面壁的外緣凹設(shè)的若干槽構(gòu)成髖臼外襯。
文檔編號(hào)A61F2/34GK102813565SQ20121029410
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月18日
發(fā)明者尚鵬 申請(qǐng)人:深圳清華大學(xué)研究院