本發(fā)明屬于骨科醫(yī)療器械，具體涉及一種用于全膝關(guān)節(jié)翻修術(shù)中骨缺損修復的墊塊。

背景技術(shù)：

1、在全膝關(guān)節(jié)翻修術(shù)中假體與骨床之間多存在有不同程度的骨缺損，根據(jù)骨缺損的病理生理條件(如機械性磨損、感染導致的骨溶解等)以及骨缺損的程度，對于骨缺損可以采用不同的重建方案。對于缺損程度較輕的可以采用骨水泥填充、骨水泥聯(lián)合螺釘栽樁、植骨等方法，對于缺損程度較大的就需要使用墊塊、錐型補塊、袖套等來填補骨缺損。其中當脛骨內(nèi)側(cè)骨缺損程度較大時，大多使用金屬墊塊對脛骨托盤與脛骨骨床之間的缺損進行填補。金屬墊塊的材質(zhì)多為鈦合金或者鈷鉻合金材質(zhì)，均質(zhì)的金屬墊塊可以為假體提供支撐。然而現(xiàn)有的金屬墊塊與植入部位骨組織的彈性模量差異較大，會出現(xiàn)應力屏蔽現(xiàn)象，導致假體周圍骨吸收、塌陷、導致假體松動、移位等多種并發(fā)癥。

2、目前，現(xiàn)有技術(shù)中為了減小墊塊與植入部位骨組織的彈性模量差異，多采用均一孔隙率的墊塊進行填補，可以降低彈性模量的差異并減緩應力屏蔽。但是經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)正常脛骨沿著皮質(zhì)骨向髓腔方向彈性模量逐漸降低，沿脛骨近端向遠端方向逐漸降低，均一孔隙率的墊塊與骨床接觸的不同區(qū)域彈性模量依舊存在差異，導致對應力屏蔽減緩的效果有限。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提供了一種用于全膝關(guān)節(jié)翻修術(shù)中骨缺損修復的墊塊，以便解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)墊塊與骨床接觸的不同區(qū)域彈性模量相貼合，滿足對假體支撐的同時，有效減緩應力屏蔽效應。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種用于全膝關(guān)節(jié)翻修術(shù)中骨缺損修復的墊塊，包括主體，所述主體為多孔結(jié)構(gòu)，主體沿脛骨長度方向的孔隙率由脛骨托盤向骨床方向呈梯度遞增，主體沿脛骨徑向方向的孔隙率由皮質(zhì)骨向骨髓腔方向呈梯度遞增。

3、優(yōu)選的，所述主體的孔隙率范圍為30％～85％。

4、優(yōu)選的，所述主體的縱截面為矩形或楔形，當主體的縱截面為楔形時，所述楔形的角度范圍為16°～26°，主體的厚度由皮質(zhì)骨向骨髓腔方向逐漸減小。

5、優(yōu)選的，所述主體為仿松質(zhì)骨骨小梁結(jié)構(gòu)，所述松質(zhì)骨骨小梁結(jié)構(gòu)通過立方體單胞周期性排布構(gòu)建孔隙化結(jié)構(gòu)。

6、優(yōu)選的，所述主體的材質(zhì)為鈦合金或鉭金屬，當所述主體的材質(zhì)為鈦合金時，其孔徑范圍為0.1mm～0.4mm，其材質(zhì)為鉭金屬時，孔徑范圍為0.4mm～0.6mm。

7、優(yōu)選的，所述脛骨托盤靠近脛骨骨床的一側(cè)固設(shè)有延長桿，且與脛骨托盤相互垂直，所述延長桿插入脛骨骨床中且與其固定連接，主體靠近延長桿的一側(cè)開設(shè)有弧形凹槽，所述弧形凹槽與延長桿抵接。

8、優(yōu)選的，所述延長桿的外側(cè)固設(shè)有多個翼板，且分別與延長桿的中心線相互平行，所述主體位于弧形凹槽上開設(shè)有矩形槽，所述翼板嵌入凹槽中且與其配合連接。

9、優(yōu)選的，所述主體上開設(shè)有兩個通孔，所述通孔的中心線與延長桿的中心線相互平行，兩個通孔分別位于矩形槽的兩側(cè)，通孔的內(nèi)壁上設(shè)有螺紋，以使螺紋緊固件與通孔中的螺紋配合連接，螺紋緊固件穿過通孔與脛骨托盤螺紋配合固定連接。

10、優(yōu)選的，還包括支撐體，所述支撐體為實心結(jié)構(gòu)，支撐體沿主體的輪廓環(huán)繞固定在其外側(cè)，支撐體分別環(huán)繞固定在每個所述通孔的內(nèi)壁上，且與主體的兩側(cè)平齊，所述螺紋設(shè)置在通孔中支撐體的內(nèi)側(cè)。

11、優(yōu)選的，所述主體與脛骨骨床接觸的表面設(shè)有骨誘導生長因子涂層、抗菌涂層和促血管生長因子涂層。

12、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的一種用于全膝關(guān)節(jié)翻修術(shù)中骨缺損修復的墊塊，通過將主體設(shè)置在脛骨托盤與脛骨骨床之間的骨缺損區(qū)域中，實現(xiàn)主體對骨缺損進行填充，從而對脛骨托盤進行支撐，再利用主體的孔隙率由脛骨托盤向骨床方向呈梯度遞增以及由皮質(zhì)骨向骨髓腔方向呈梯度遞增，使得墊塊的孔隙率雙向梯度變化，雙向梯度孔隙率實現(xiàn)彈性模量自適應的多孔結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)墊塊與骨床接觸的不同區(qū)域彈性模量相貼合，滿足對假體支撐的同時，有效減緩應力屏蔽效應。

技術(shù)特征：

1.一種用于全膝關(guān)節(jié)翻修術(shù)中骨缺損修復的墊塊，其特征在于，包括：主體(11)，所述主體(11)為多孔結(jié)構(gòu)，主體(11)沿脛骨長度方向的孔隙率由脛骨托盤(3)向骨床方向呈梯度遞增，主體(11)沿脛骨徑向方向的孔隙率由皮質(zhì)骨向骨髓腔方向呈梯度遞增。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于全膝關(guān)節(jié)翻修術(shù)中骨缺損修復的墊塊，其特征在于，所述主體(11)的孔隙率范圍為30％～85％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于全膝關(guān)節(jié)翻修術(shù)中骨缺損修復的墊塊，其特征在于，所述主體(11)的縱截面為矩形或楔形，當主體(11)的縱截面為楔形時，所述楔形的角度范圍為16°～26°，主體(11)的厚度由皮質(zhì)骨向骨髓腔方向逐漸減小。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于全膝關(guān)節(jié)翻修術(shù)中骨缺損修復的墊塊，其特征在于，所述主體(11)為仿松質(zhì)骨骨小梁結(jié)構(gòu)，所述松質(zhì)骨骨小梁結(jié)構(gòu)通過立方體單胞周期性排布構(gòu)建孔隙化結(jié)構(gòu)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于全膝關(guān)節(jié)翻修術(shù)中骨缺損修復的墊塊，其特征在于，所述主體(11)的材質(zhì)為鈦合金或鉭金屬，當所述主體(11)的材質(zhì)為鈦合金時，其孔徑范圍為0.1mm～0.4mm，其材質(zhì)為鉭金屬時，孔徑范圍為0.4mm～0.6mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于全膝關(guān)節(jié)翻修術(shù)中骨缺損修復的墊塊，其特征在于，所述脛骨托盤(3)靠近脛骨(4)骨床的一側(cè)固設(shè)有延長桿，且與脛骨托盤(3)相互垂直，所述延長桿插入脛骨(4)骨床中且與其固定連接，主體(11)靠近延長桿的一側(cè)開設(shè)有弧形凹槽，所述弧形凹槽與延長桿抵接。

7.根據(jù)權(quán)利要6求所述的用于全膝關(guān)節(jié)翻修術(shù)中骨缺損修復的墊塊，其特征在于，所述延長桿的外側(cè)固設(shè)有多個翼板，且分別與延長桿的中心線相互平行，所述主體(11)位于弧形凹槽上開設(shè)有矩形槽，所述翼板嵌入凹槽中且與其配合連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于全膝關(guān)節(jié)翻修術(shù)中骨缺損修復的墊塊，其特征在于，所述主體(11)上開設(shè)有兩個通孔(12)，所述通孔(12)的中心線與延長桿的中心線相互平行，兩個通孔(12)分別位于矩形槽的兩側(cè)，通孔(12)的內(nèi)壁上設(shè)有螺紋，以使螺紋緊固件與通孔(12)中的螺紋配合連接，螺紋緊固件穿過通孔(12)與脛骨托盤(3)螺紋配合固定連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于全膝關(guān)節(jié)翻修術(shù)中骨缺損修復的墊塊，其特征在于，還包括：支撐體(13)，所述支撐體(13)為實心結(jié)構(gòu)，支撐體(13)沿主體(11)的輪廓環(huán)繞固定在其外側(cè)，支撐體(13)分別環(huán)繞固定在每個所述通孔(12)的內(nèi)壁上，且與主體(11)的兩側(cè)平齊，所述螺紋設(shè)置在通孔(12)中支撐體(13)的內(nèi)側(cè)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于全膝關(guān)節(jié)翻修術(shù)中骨缺損修復的墊塊，其特征在于，所述主體(11)與脛骨(4)骨床接觸的表面設(shè)有骨誘導生長因子涂層、抗菌涂層和促血管生長因子涂層。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種用于全膝關(guān)節(jié)翻修術(shù)中骨缺損修復的墊塊，屬于骨科醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，包括主體，主體為多孔結(jié)構(gòu)，主體沿脛骨長度方向的孔隙率由脛骨托盤向骨床方向呈梯度遞增，主體沿脛骨徑向方向的孔隙率由皮質(zhì)骨向骨髓腔方向呈梯度遞增；本發(fā)明通過將主體設(shè)置在脛骨托盤與脛骨骨床之間的骨缺損區(qū)域中，實現(xiàn)主體對骨缺損進行填充，從而對脛骨托盤進行支撐，再利用主體的孔隙率由脛骨托盤向骨床方向呈梯度遞增以及由皮質(zhì)骨向骨髓腔方向呈梯度遞增，使得墊塊的孔隙率雙向梯度變化，雙向梯度孔隙率實現(xiàn)彈性模量自適應的多孔結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)墊塊與骨床接觸的不同區(qū)域彈性模量相貼合，滿足對假體支撐的同時，有效減緩應力屏蔽效應。

技術(shù)研發(fā)人員：李龍輝,張靜,董天琦,陳瑱賢,張維杰,王海波,姚舒馨,包煥利,馬建兵
受保護的技術(shù)使用者：西安市紅會醫(yī)院（西安市骨科研究所）
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6