CN101361685A - 滑槽嵌入式多维可变肩关节肱骨假体 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种滑槽嵌入式的肩关节肱骨假体。它包括：关节头假体，滑槽嵌入式颈垫，含滑槽部的肱骨假体柄，与滑槽部互补的滑入道填充体及相应的打入器设计。其中颈垫具有不同的厚度和角度设计，可通过颈垫的安装而对肱骨近端的三维结构进行调整，更合理的模拟肱骨近端的原解剖结构。从而提供更佳的愈后，并能降低手术难度，缩短手术时间。尤其在肱骨假体柄植入不满意，原解剖结构数据不能获得的情况下，本发明的优势尤为突出。

Description

滑槽嵌入式多维可变肩关节肱骨假体

技术领域

本发明涉及一种肩关节假体，具体是涉及一种通过滑槽嵌入式颈垫可以方便的从多个维度模拟肩关节肱骨近端原解剖结构的肩关节肱骨假体。

背景技术

肩关节的病损，如退行性变，关节炎性疾病及股骨近端的骨折等常致肩关节的疼痛及失功能，而为病人带来极大的痛苦和生活、工作上的不便，严重影响了病人的生活质量。而对此类疾病的治疗，包括疼痛的解决，尤其是功能的重建，更多的倚赖于肩关节假体的应用。

自1951年美国人Neer发明的肩关节假体以来，已有近70余种肩关节假体被发明，这些假体大体可分成3类，限制性，半限制性，及非限制性。这些假体很多已经很难被获得，而经过大量实践和时间的考验，现在应用最广的仍然是Neer系的非限制性假体。而肩关节的临床经验和放射学研究证明，在关节重建的手术中，非限制性假体，越是和解剖结构相接近，便越是能获得最佳的临床效果。因此，假体要模仿的不止是尺寸，还要包括形状和角度。

目前大多数学者认为，肱骨头—干的偏距小于4mm，可使肩峰下接触最小，关节活动度最大，而在各个方向上如果与原始解剖结构产生了过大的偏移，则常常严重限制了关节功能和假体的使用寿命。

在重建过程中，需要被注意的数据除了假体本身的大小尺寸外，尚需包括：肱骨的仰角，后倾角，肱骨头的偏心指数，及肱骨假体需插入的深度，肱骨偏距等。只有这些数据全部模拟原始的解剖结构，才能实现重建的最优化。

而对于肱骨头的偏心指数及肱骨偏距可分别靠肱骨假体的偏心头和肩胛盂假体的厚度来实现，在本发明中不做讨论。肱骨的仰角，后倾角，及肱骨假体需插入的深度在关节炎和退行性变的肩关节病变中，常通过沿着解剖颈的截骨而就截骨面来决定，但在截骨不能完美实现，尤其在肱骨近端骨折，而使解剖结构失常时，这些数据的选择就变得尤为重要了。本发明将就肱骨的仰角，后倾角，及肱骨假体需插入的深度等问题提出一新的解决方案。

肱骨仰角是指肱骨长轴的垂直线与肱骨头横截面所成的角度，其与颈干角互为补角。该角度常为130°～140°，存在个体差异。对于该角度的重建。在有些假体的设计中并未提及，有些则依靠设计不同仰角的肱骨假体来实现。而在未获得合理截骨，尤其是骨折而使解剖结构失常的病例里，这些数据不能正常获得，而依靠不停的插入肱骨假体试模则必然增加手术时间和难度，本发明将提出一种简单可行的解决方案。

后倾角是肱骨头离开肱骨干冠状面的角度，常为20°～40°(有些学者认为多不足20°)，亦存在变异，合理的恢复解剖结构，需要个体化的设计。而在以往的设计中，该角度的实现是靠肱骨假体的插入来定位，而肱骨假体的定位完成后，便不能更改。这样很难实现真正的解剖模拟。在本发明提供的方案中，即使肱骨假体的插入并不完美，个体的后倾角数据之前并未获得，仍可在试模中实现合理的个体化后倾角模拟。

肱骨假体插入深度，在肱骨的骨质保留较多时，此深度不难实现，但如果骨折粉碎，或插入过程出现偏差时，亦有可能导致深度的错误。而如果插入不能沿肱骨长轴，出现内外翻(相当于改变了肱骨仰角)，亦导致肱骨的模拟结构失常，影响功能。如假体位置过高，则抬臂时关节囊紧张，影响活动，位置过低且内翻时，假体将“充满”关节，严重限制功能。本发明提供一种简便可行的方案，使即使肱骨假体的值入不近完善时，仍能解决这些相关的问题。

发明内容

本发明旨在提供一种操作简单，可缩短手术时间，且能更好的模拟肩关节原解剖结构，尤其是肱骨近端结构，并可为二次翻修手术提供便利的肩关节假体。本发明尤其应用在因肱骨近端骨折使其近端原解剖结构不易准确获得，或关节慢性疾病中肱骨近端截骨不满意，或肱骨假体值入位置不当的情况下，无需拘泥于肱骨假体值入位置的调整，亦即无需反复行肱骨假体模具的插入试模和测量，仅需依靠本发明提供的滑槽嵌入式颈垫，即可方便的实现肱骨近端原解剖结构的模拟，尤其是肱骨仰角/颈干角，后倾角，肱骨头高度/肱骨长度的合理重建(肱骨头偏心率及肱骨偏距等依靠现在普遍采用的假体设计方式即可获得，不在本发明说明之列)。

本发明主要涉及肩关节假体的肱骨假体部分，其肩胛盂假体部分可沿袭普通假体设计，故本发明不做赘述。本发明的肱骨假体部分主要包括：

A.肱骨关节头假体1，其设计沿袭以往假体设计即可，具有系列的直径和厚度设计，其下方孔位与颈垫上伸出的颈可实现紧配合，其可采用偏心头设计及普通的同心假体，因其非本发明所述重点，故示意图以后者盖而代之；

B.滑槽嵌入式颈垫，该颈垫分上中下三部分：上部分为颈部，其为圆柱体可与关节头假体实现紧配合；下部分为嵌入部，其为圆台形设计，上端与中部连续，下端放散形成锥底，该部分可滑入肱骨假体柄的滑槽部，与肱骨假体柄滑动卡配；中间部分为颈垫领部，又因其设计不同将颈垫分为边缘等厚型颈垫2和成角倾斜型颈垫5，前者领部的上下面平行，仅具系列的不同厚度设计，后者的上下表面成角，且具系列的不同角度及不同厚度设计，而颈垫的颈部和嵌入部的纵轴分别与领部的上下表面垂直。颈垫的领部设计有带螺纹的孔道，可供内六角全螺纹钉通过并埋头，后者头端固定在假体柄上端的钉道内，进而将颈垫固定在假体柄上，限制其的轴向旋转。边缘等厚性型垫2仅设一个孔道，成角倾斜型颈垫5设12个孔道，使其能实现领部上平面的多维变换，以模拟更合理的肱骨仰角和后倾角等。颈垫领部的外周环行表面上设有平行于颈垫纵轴的与领部孔道一一对应的标记线等厚型颈垫设3条标记线，如以其孔道为0点，则该三条标记线分为于3点，6点，9点位置，其与假体柄相应位置的标记线对齐时标示着颈垫领部的孔道与假体柄的孔道亦对齐，可行螺钉固定；

C.肱骨假体柄3分为上下两部分：下部分为植入部，与传统假体柄基本无异，含左右侧翼及后侧假体翼，其中后翼可设2~3孔，侧翼可设0~2孔，该部分具有系列的直径和长度设计；上部为滑槽部，该部为矮圆柱结构，其中心处有与颈垫嵌入部相对应的圆锥状空缺，且其外侧方(上方)留有供嵌入部滑入的相应空缺，即滑入道。滑入道下方与颈垫领部孔道相对应位置设有一螺纹钉道，供内六角全螺纹钉的头端旋入以固定颈垫。滑槽部两侧及下/内侧的外围环行表面上(如以其孔道为0点，则该三条标记线分为于3点，6点，9点位置)有与颈垫领部相对应的平行滑槽部纵轴的标记线，以标示两者孔道相对。

D.滑入道填充体4，其与滑槽部滑入道形状相补，待颈垫经滑入道滑入并卡配于滑槽部后，该填充体可经滑入道滑入填充滑槽部。该件上亦具有螺纹钉道，其位置与颈垫领部和假体柄滑槽部的孔道相对应，供螺钉经由领部，通过填充体，最后固定于滑槽部。

E.假体柄打入器6，本发明因假体柄滑槽部的存在，故具有相对应的打入器。该打入器的下部与假体柄滑槽部的空缺互补，即相当于颈垫嵌入部与滑入道填充体的集合，该部与滑槽部钉孔相应位置亦留有孔道，供带螺纹及手柄的固定器通过，该固定器穿过打入器握持柄，并穿过打入器下部，最终旋入假体柄滑槽部的钉孔内，从而进一步将假体柄与打入器相固定。打入器的握持柄上端可供锤击，下端与打入器的下端成角相接，以保证打入器滑入卡配在假体柄滑槽部时，打入器的长轴与假体柄的长轴相一致。把持柄的中段两侧可设有20°及40°的标示孔，以插入标示针，供熟悉以往手术方式的外科医生大致定位后倾角。

附图说明

图1示意性的示出肱骨关节头假体

图2示意性的示出边缘等厚型的滑槽嵌入式颈垫

图3示意性的示出成角倾斜型的滑槽嵌入式颈垫

图4示意性的示出肱骨假体柄

图5示意性的示出滑入道填充体

图6示意性的示出含边缘等厚型颈垫的肱骨假体组装后的外观

图7示意性的示出假体柄打入器

图8示意性的示出假体柄打入器滑入肱骨假体柄的过程

图9示意性的示出假体柄打入器与肱骨假体柄组装后的外观

图10示意性的示出颈垫滑入假体柄滑槽部的过程

图11示意性的示出将滑入道填充体滑入组装好颈垫的假体柄滑槽部的过程

图12，13示意性的示出含成角倾斜型颈垫的肱骨假体组装后的外观

图14，15以一组可用数据为例示出了假体柄的结构图

具体实施方式

如图1～6所示，本发明为一含有滑槽嵌入式颈垫的肩关节假体肱骨假体。关节头假体1下方有孔位18可与边缘等厚型颈垫2或成角倾斜型颈垫5的颈部7形成紧配合。而颈垫2或5可借助其嵌入部9滑入假体柄3的滑槽部14，并依靠颈垫领部10或8上的标记线12与假体柄的标记线16来判断两者的孔道11或15是否一致。而滑入道填充体4则可经假体柄的滑入道23滑入其滑槽部14，而填充体上的孔道17亦对应于颈垫和假体柄的孔道11或15。

如图7~9所示，本发明亦包含一个对应的打入器6，其下端22可滑入假体柄3的滑槽部14，而打入器上的固定器20可经打入器下端的孔道19旋入假体柄上的钉道15中，从而使两者固定更可靠。因打入器握持部21与其下端22成角，故保证装入打入器后，其长轴与假体长轴一致。打入器握持部21上有20°和40°的定位孔，可插入标示针24来大概获得后倾角。

如图10~13所示，可以通过先后滑入颈垫2或5和填充体4，而简单方便的修正假体近端的结构，并可通过旋转固定成角倾斜型颈垫5而方便的改变肱骨假体近端的仰角和后倾角，进而方便的重建合理的近端结构。

现进一步通过实例加以说明，以肱骨近端的粉碎性骨折为例。按常规方法力图复位粉碎骨块于假体柄领下，以测量出假体应植入深度，但因骨折粉碎严重，故无法估计肱骨假体柄应植入的深度，更无从得知准确的肱骨仰角和后倾角；而如果尝试植入假体柄模具，然后组装头模具，再试模，反复推敲改变假体柄模具植入深度，不但延长手术时间、增加手术难度，且易对病人造成损伤。此时，应用本发明，则无需拘泥于假体柄植入的过多考虑，只需植入假体柄(建议增加植入深度，即较预计深度更深的植入假体柄)，而后通过选择调整合适的颈垫即可解决肱骨近端的解剖重建。

具体实施为，如图8所示，先将打入器6下端22滑入假体柄3的滑槽部14，旋转固定器20，使其经打入器的孔道19旋入假体柄上的钉道15，进而使两者固定确切。此时，两者长轴一致。可依靠打入器上的标示针24初步定位后倾角，将假体柄尽量深一些的打入肱骨。旋开固定器，滑出打入器。

如图10～11，依次滑入颈垫2或5和滑入道填充体4。旋转颈垫，使其上的标示线12和假体柄上的标示线16对齐，此时两者的钉道11或15亦对齐，且与填充体的钉道17对齐。旋入内六角全螺纹钉，埋头于颈垫内，此时颈垫，填充体，假体柄之间被固定。安合适偏心率的头假体模具，试模。确认肩关节活动度，尤其是内收外展运动，看有否假体位置高低的不当，有否内外翻(肱骨仰角不当)，在肩关节各向运动中，尤其内外旋过程中，关节盂缘是否会超出头模具范围而与肱骨假体的其它位置发生摩擦(后倾角不当)，确认假体头的松紧度，按压假体头看能否达到或超过正常的移动度。如有问题，无需改变假体柄位置，只需依情况，更换不同厚度的颈垫，及旋转成角倾斜型颈垫的角度，使获得合适的肱骨仰角及后倾角，而该颈垫具有系列的厚度和角度，且有12个可供选择的旋转方位，故几乎可囊括所有肱骨近端结构的变异及修正出合适的肱骨近端结构。

可以说，本发明能够更合理的重建肱骨近端的原解剖结构，尤其在肱骨假体柄植入不满意，原解剖结构数据不能获得的情况下，本发明的优势尤为突出。同时由于其提供的保障作用，而对假体柄的植入和数据获得的依赖明显下降，故可显著缩短手术时间，降低手术难度，且因其能更完美的模拟原解剖结构，故能提供更好的术后效果。

此外由于多维可变颈垫的存在，等同对假体柄的植入提供了再次修正的保障，并能更合理的复制出其原始解剖结构，且操作只集中在假体柄的近端，不对病人的身体造成影响，加之操作简单、安全，故在慢性关节疾病，骨折，乃至翻修手术中都有明确的使用价值，这里不再赘述。

尽管已经参考优选实施例说明了本发明，但是本领域的工作人员明白，可在形式与细节方面进行变化，而不脱离本发明的精神与范围。

附图编号的原件清单

1   头假体

2   边缘等厚型颈垫

3   假体柄

4   滑入道填充体

5   成角倾斜型颈垫

6   打入器

7   颈垫颈部

8   等厚型颈垫的领部

9   颈垫嵌入部

10  倾斜型颈垫的领部

11  颈垫领部的钉道

12  颈垫领部的标示线

13  假体柄的植入部

14  假体柄的滑槽部

15  假体柄的钉道

16  假体柄的标示线

17  填充体的孔道

18  头假体的孔位

19  打入器的孔道

20  打入器的固定器

21  打入器的把持部

22  打入器的下端

23  假体滑槽部的滑入道

24  假体柄的标示针。

Claims (15)

1.一种肩关节肱骨假体，它包括：关节头假体(1)，滑槽嵌入式颈垫(2或5)，含滑槽部的肱骨假体柄(3)，与滑槽部滑入道形状互补的滑入道填充体(4)及相应的打入器设计(6)，其中的滑槽嵌入式颈垫(2或5)，分上中下三部分：上部分为颈部(7)，可与关节头假体(1)实现紧配合；下部分为圆台形状的嵌入部，可滑入肱骨假体柄的滑槽部(14)，与肱骨假体柄(3)滑动卡配；中间部分为颈垫领部(8或10)，根据该领部的设计不同可将颈垫分为边缘等厚型颈垫(2)和成角倾斜型颈垫(5)：边缘等厚型颈垫的领部上下面平行，并设计几种有不同厚度的领部；成角倾斜型颈垫的领部上下表面成锐角，并设计几种有不同角度及不同厚度的领部。

2.如权利要求1所述的肩关节肱骨假体，其中的滑槽嵌入式颈垫的领部(8或10)设计有带螺纹的孔道(11)，可供内六角全螺纹钉通过，全螺纹钉贯穿颈垫领部，旋入假体柄上端的钉道内(15)，而将颈垫固定在假体柄上，限制颈垫的轴向旋转，边缘等厚性型垫(2)仅设一个孔道，成角倾斜型颈垫(5)设12个孔道。

3.如权利要求1所述的肩关节肱骨假体，其中的滑槽嵌入式颈垫领部(8或10)的外周环行表面上设有平行于颈垫纵轴的与领部孔道(11)一一对应的标记线(12)，颈垫标记线与假体柄相应位置的标记线(16)对齐时标示着颈垫领部的孔道(11)与假体柄的孔道(15)亦对齐。

4.如权利要求1所述的肩关节肱骨假体，其中的肱骨假体柄(3)上部设计为中心处空缺的滑槽部(14)，这一空缺与颈垫嵌入部(9)的圆台形状互补，滑槽部外侧方留有供嵌入部(9)滑入至滑槽部中心的空缺，本发明称滑入道(23)。

5.如权利要求1所述的肩关节肱骨假体，其中的肱骨假体柄(3)上端设有一带螺纹的钉道(15)，该钉道位于滑入道下方与颈垫领部孔道(11)相对应位置。

6.如权利要求1所述的肩关节肱骨假体，其中的肱骨假体柄(3)的滑槽部(14)两侧及内侧的外围环行表面上设有标记线(16)，该标记线与颈垫领部标记线(12)相对应。

7.如权利要求1所述的肩关节肱骨假体，其中的滑入道填充体(4)上设有一个带螺纹的钉道(17)，该钉道位置与颈垫领部的孔道(11)及假体柄滑槽部的钉道(15)相对应。

8.如权利要求1所述的肩关节肱骨假体，其中的假体柄打入器的下部(22)设计为与假体柄滑槽部(23)的空缺相互补的形状。

9.如权利要求1所述的肩关节肱骨假体，其中的假体柄打入器的下部(22)设有孔道(19)，该孔道位置与滑槽部钉孔(15)相对应，供固定器通过。

10.如权利要求1所述的肩关节肱骨假体，其中的假体柄打入器(6)配有一固定器，该固定器前端为具有螺纹的长杆，后端为手柄。

11.一种连接如权利要求1～10中所述的任一的肩关节肱骨假体的打入器(6)和假体柄(3)的方法，其特征在于先将打入器(6)下端(22)滑入假体柄(3)的滑槽部(14)，旋转固定器(20)，使固定器的前端经打入器的孔道(19)旋入假体柄上的钉道(15)，实现打入器和假体柄的固定。

12.一种安装如权利要求1～7中所述的任一的肩关节肱骨假体的方法，其特征在于依次滑入颈垫(2或5)和滑入道填充体(4)入假体柄滑槽部(23)，旋转颈垫，使颈垫上的标示线(12)和假体柄上的标示线(16)对齐，旋入内六角全螺纹钉，实现颈垫，填充体，假体柄之间的固定。

13.一种获得如权利要求1～10中所述的任一的肩关节肱骨假体的合理长度的方法，其特征在于不改变假体柄(3)位置，以更换不同厚度的颈垫(2或5)，实现获得理想的肱骨假体长度。

14.一种获得如权利要求1～10中所述的任一的肩关节肱骨假体的合理的肱骨仰角及后倾角的方法，其特征在于不改变假体柄(3)位置，以更换不同角度的成角倾斜型颈垫(5)，并旋转成角倾斜型颈垫(5)至不同的位置，实现获得理想的肱骨仰角及后倾角。

15.一种获得如权利要求1～10中所述的任一的肩关节肱骨假体的合理的肱骨近端重建的方法，其特征在于通过联合应用权利要求13或14的方法，实现合理的肱骨近端结构重建。

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