CN102488573A - 一种离散陶瓷柱体人工髋臼 - Google Patents

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Abstract

一种离散陶瓷柱体人工髋臼，其包括球冠形金属内壳、多个陶瓷柱体和多孔金属外壳，所述球冠形金属内壳上均匀分布有若干台阶圆柱孔，该台阶圆柱孔的小径孔位于该球冠形金属内壳的内球面一侧，所述多个陶瓷柱体为台阶形圆柱体，其一一地由外侧嵌入所述若干台阶圆柱孔并与之形成紧密配合，该多个陶瓷柱体的小径圆柱伸出所述球冠形金属内壳内球面一定长度且其端面位于同一凹球面上，所述多孔金属外壳压置于所述多个陶瓷柱体的大径圆柱端面上并与所述球冠形金属内壳紧密贴合。本发明既能够保持良好的机械强度，又能够有效降低人工髋臼的杯壁厚度，从而达到增大人工髋关节运动范围的效果，适用于陶瓷对陶瓷的人工髋关节系统。

Description

一种离散陶瓷柱体人工髋臼
技术领域
本发明涉及一种骨科植入假体，具体涉及一种离散陶瓷柱体人工髋臼，属于生物医学工程技术领域。
背景技术
人工关节置换术是治疗因创伤或疾病导致的关节损伤的一种常见手术方法，临床应用效果良好。人工髋、膝关节是最常用的两种人工关节系统，其中，人工髋关节系统由人工髋臼、关节柄和球头组成。目前临床上使用的人工髋臼一般由金属外壳和内衬组成，内衬材料一般为金属、陶瓷或高分子材料。球头与内衬直接接触，形成一对摩擦副，球头材料一般为金属或陶瓷。临床应用结果表明，金属或陶瓷球头与高分子内衬形成的摩擦副，在长期的摩擦过程中，会导致高分子内衬的不断磨损，通常每年的磨损量约为0.2mm。因此，若此类型的人工髋关节设计寿命为20年，则高分子内衬的待磨损厚度必须为4mm以上，同时为了保证其具有足够的机械强度，完整的高分子内衬厚度一般为10mm以上。由于人体髋臼窝的解剖尺寸是有限的，这必然导致与之相匹配的人工关节球头的尺寸大幅度减小，因此，该类型人工髋关节的运动范围受到了很大程度的限制，导致人工髋关节容易发生脱位。为了解决上述问题，金属球头对金属内衬的人工髋关节系统正在逐步推广应用，然而，大块的金属材料长期存留在人体内会发生金属离子析出和过敏等问题。陶瓷球头对陶瓷内衬组成的人工髋关节系统，由于具备摩擦磨损小的优点，被认为最具临床应用发展前景，正在逐步推广使用。但是如果陶瓷内衬比较薄，由于陶瓷材料本身的脆性，则容易发生破损，因此，陶瓷内衬一般比较厚，厚度约为8-10mm，这使得与其配合的陶瓷球头尺寸不得不变小，从而限制了人工髋关节的运动范围，降低了患者肢体的运动功能。
因此，构建具有大尺寸陶瓷球头和超薄人工髋臼陶瓷内衬的新型人工髋关节系统，以增加人工髋关节的运动范围，提高使用寿命，具有重要的科学意义和临床应用价值。
经对现有技术文献的检索发现，申请号为201110006221.6(公开号为CN102058447A)的中国专利申请《一种非球面髋臼人工髋关节》公开了一种非球面髋臼人工髋关节，其包括非球形承载曲面髋臼假体和与之配合的球形股骨头假体，该非球形承载曲面髋臼假体包括髋臼外表面，髋臼杯开口平面分别与髋臼外表面及髋臼承载曲面相接。该发明能降低接触应力，尤其是外上缘接触应力，进而减少外上缘磨损，延长假体寿命，具有延长寿命的优点。但是该人工髋关节不能有效地减少髋臼内衬的厚度，达到增加人工髋关节运动范围的目的。申请号为200880008732.8(公开号CN101677861)的中国专利申请《具有钴支承面的多孔金属杯》公开了一种髋臼杯组件，包括杯部和支承件。所述杯部可包括具有第一厚度的多孔金属外层和具有第二厚度的纯钛内层；所述支承件适于选择性的紧固于钛内层。这是一种钴铬钼合金髋臼对钴铬钼合金球头的人工髋关节系统，但它同样存在着金属髋臼对金属球头相配的人工髋关节的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于克服现有陶瓷对陶瓷人工髋关节系统中，人工髋臼的杯壁厚度过大、关节运动范围受限的不足，提供一种离散陶瓷柱体人工髋臼，以降低髋臼杯壁的厚度，增大人工髋关节的运动范围。
本发明采取如下技术方案实现以上目的：
一种离散陶瓷柱体人工髋臼，其包括球冠形金属内壳、多个陶瓷柱体和多孔金属外壳，所述球冠形金属内壳上均匀分布有若干台阶圆柱孔，该台阶圆柱孔的小径孔位于该球冠形金属内壳的内球面一侧，所述多个陶瓷柱体为台阶形圆柱体，其一一地由外侧嵌入所述若干台阶圆柱孔并与之形成紧密配合，该多个陶瓷柱体的小径圆柱伸出所述球冠形金属内壳内球面一定长度且其端面位于同一凹球面上，所述多孔金属外壳压置于所述多个陶瓷柱体的大径圆柱端面上并与所述球冠形金属内壳紧密贴合。
本发明所述的离散陶瓷柱体人工髋臼，其台阶圆柱孔替换为圆锥孔，陶瓷柱体替换为圆锥台；所述多孔金属外壳与球冠形金属内壳通过激光焊接固定在一起；所述多孔金属外壳和球冠形金属内壳的制造材料为医用不锈钢、钛及其合金、钽及其合金或者钴铬钼合金；所述多孔金属外壳采用粉末冶金法、等离子喷涂法或快速直接成型法制备而成，其厚度为1-3mm；所述球冠形金属内壳的厚度为3-5mm；所述陶瓷柱体伸出所述球冠形金属壳体内球面的长度为0.5-1mm。
本发明采用离散的陶瓷柱体作为人工髋臼上与球头的摩擦体，而外壳采用合金材料制作，因此既能够保持良好的机械强度，又能够有效降低人工髋臼的杯壁厚度，从而达到增大人工髋关节运动范围的效果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明另一实施例的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
如图1所示，本发明所述的离散陶瓷柱体人工髋臼包括球冠形金属内壳2、多个陶瓷柱体3和多孔金属外壳1。所述球冠形金属内壳2上均匀地分布有若干台阶圆柱孔，该台阶圆柱孔的小径孔位于该球冠形金属内壳2的内球面一侧；该球冠形金属内壳2采用医用不锈钢、钛及其合金、钽及其合金或者钴铬钼合金材料制造，其厚度为3-5mm。所述多个陶瓷柱体3为台阶形圆柱体，它们一柱对一孔地由外侧嵌入所述若干台阶圆柱孔，并且与该台阶圆柱孔形成紧密配合；该多个陶瓷柱体3的小径圆柱伸出所述球冠形金属内壳2的内球面一定长度，该长度为0.5-1mm，并且该陶瓷柱体3小径圆柱的端面位于同一凹球面上，以便与球头匹配。所述多孔金属外壳1压置于所述多个陶瓷柱体3的大径圆柱的端面上，并且与所述球冠形金属内壳2紧密贴合；该多孔金属外壳1的制造材料为医用不锈钢、钛及其合金、钽及其合金或者钴铬钼合金，其厚度为1-3mm；所述多孔金属外壳1可以采用粉末冶金法、等离子喷涂法制备，先制成块体，然后再加工成与球冠形金属内壳2相匹配的球冠形多孔金属表层；也可以采用金属快速直接成型的方法直接制造出与球冠形金属内壳2相匹配的球冠形多孔金属外壳1。该多孔金属外壳1与球冠形金属内壳2可以通过激光焊接固定在一起，从而多孔金属外壳1紧紧地压住陶瓷柱体3。
图2表示了本发明的另一实施例，该实施例的结构基本上与图1所示实施例相同，所不同的是，球冠形金属内壳2的台阶圆柱孔替换为圆锥孔，陶瓷柱体3替换为圆锥台形。

Claims (9)

1.一种离散陶瓷柱体人工髋臼，其特征在于：所述人工髋臼包括球冠形金属内壳、多个陶瓷柱体和多孔金属外壳，所述球冠形金属内壳上均匀分布有若干台阶圆柱孔，该台阶圆柱孔的小径孔位于该球冠形金属内壳的内球面一侧，所述多个陶瓷柱体为台阶形圆柱体，其一一地由外侧嵌入所述若干台阶圆柱孔并与之形成紧密配合，该多个陶瓷柱体的小径圆柱伸出所述球冠形金属内壳内球面一定长度且其端面位于同一凹球面上，所述多孔金属外壳压置于所述多个陶瓷柱体的大径圆柱端面上并与所述球冠形金属内壳紧密贴合。
2.根据权利要求1所述的离散陶瓷柱体人工髋臼，其特征在于：所述台阶圆柱孔替换为圆锥孔，所述陶瓷柱体替换为圆锥台。
3.根据权利要求1或2所述的离散陶瓷柱体人工髋臼，其特征在于：所述多孔金属外壳与球冠形金属内壳通过激光焊接固定在一起。
4.根据权利要求1或2所述的离散陶瓷柱体人工髋臼，其特征在于：所述多孔金属外壳的制造材料为医用不锈钢、钛及其合金、钽及其合金或者钴铬钼合金。
5.根据权利要求1或2所述的离散陶瓷柱体人工髋臼，其特征在于：所述多孔金属外壳采用粉末冶金法、等离子喷涂法或快速直接成型法制备而成。
6.根据权利要求1或2所述的离散陶瓷柱体人工髋臼，其特征在于：所述多孔金属外壳的厚度为1-3mm。
7.根据权利要求1或2所述的离散陶瓷柱体人工髋臼，其特征在于：所述球冠形金属内壳的制造材料为医用不锈钢、钛及其合金、钽及其合金或者钴铬钼合金。
8.根据权利要求1或2所述的离散陶瓷柱体人工髋臼，其特征在于：所述球冠形金属内壳的厚度为3-5mm。
9.根据权利要求1或2所述的离散陶瓷柱体人工髋臼，其特征在于：所述陶瓷柱体伸出所述球冠形金属内壳内球面的长度为0.5-1mm。
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103222904A (zh) * 2013-04-27 2013-07-31 上海交通大学 分布式髋臼假体
CN105105877A (zh) * 2015-07-27 2015-12-02 深圳市义和平有限公司 一种改进的带多孔薄层的人工髋关节金属髋臼外杯及其制备方法
CN109662816A (zh) * 2019-03-01 2019-04-23 安徽工程大学 一种人工踝关节
CN109662815A (zh) * 2019-03-01 2019-04-23 安徽工程大学 一种踝关节假体
CN109662808A (zh) * 2019-03-01 2019-04-23 安徽工程大学 一种髋关节假体
CN109662811A (zh) * 2019-03-01 2019-04-23 安徽工程大学 一种人工膝关节假体
CN109662814A (zh) * 2019-03-01 2019-04-23 安徽工程大学 一种人工肩关节
CN109662813A (zh) * 2019-03-01 2019-04-23 安徽工程大学 一种焊接式陶瓷人工肘关节
CN109662812A (zh) * 2019-03-01 2019-04-23 安徽工程大学 一种膝关节假体
CN109662810A (zh) * 2019-03-01 2019-04-23 安徽工程大学 一种人工膝关节
CN109793598A (zh) * 2019-03-01 2019-05-24 安徽工程大学 一种肩关节假体
CN109793597A (zh) * 2019-03-01 2019-05-24 安徽工程大学 一种支架式陶瓷人工肘关节

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5092898A (en) * 1988-05-31 1992-03-03 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Artificial joint
EP0649641A2 (de) * 1993-10-21 1995-04-26 CERASIV GmbH INNOVATIVES KERAMIK-ENGINEERING Konische Hüftgelenkpfanne
US5609647A (en) * 1993-11-06 1997-03-11 Cerasiv Gmbh, Innovatives Keramik-Engineering Spherical hip joint socket
CN1774217A (zh) * 2003-01-10 2006-05-17 塞若姆概念有限责任公司 用于髋部假肢的髋臼植入物
CN101677861A (zh) * 2007-02-22 2010-03-24 拜欧麦特制造公司 具有钴支承面的多孔金属杯
CN101947149A (zh) * 2010-10-08 2011-01-19 李亚东 多层壳芯复合结构件组成的人工髋关节

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5092898A (en) * 1988-05-31 1992-03-03 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Artificial joint
EP0649641A2 (de) * 1993-10-21 1995-04-26 CERASIV GmbH INNOVATIVES KERAMIK-ENGINEERING Konische Hüftgelenkpfanne
US5609647A (en) * 1993-11-06 1997-03-11 Cerasiv Gmbh, Innovatives Keramik-Engineering Spherical hip joint socket
CN1774217A (zh) * 2003-01-10 2006-05-17 塞若姆概念有限责任公司 用于髋部假肢的髋臼植入物
CN101677861A (zh) * 2007-02-22 2010-03-24 拜欧麦特制造公司 具有钴支承面的多孔金属杯
CN101947149A (zh) * 2010-10-08 2011-01-19 李亚东 多层壳芯复合结构件组成的人工髋关节

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103222904A (zh) * 2013-04-27 2013-07-31 上海交通大学 分布式髋臼假体
CN103222904B (zh) * 2013-04-27 2015-10-14 上海交通大学 分布式髋臼假体
CN105105877A (zh) * 2015-07-27 2015-12-02 深圳市义和平有限公司 一种改进的带多孔薄层的人工髋关节金属髋臼外杯及其制备方法
CN109662816A (zh) * 2019-03-01 2019-04-23 安徽工程大学 一种人工踝关节
CN109662815A (zh) * 2019-03-01 2019-04-23 安徽工程大学 一种踝关节假体
CN109662808A (zh) * 2019-03-01 2019-04-23 安徽工程大学 一种髋关节假体
CN109662811A (zh) * 2019-03-01 2019-04-23 安徽工程大学 一种人工膝关节假体
CN109662814A (zh) * 2019-03-01 2019-04-23 安徽工程大学 一种人工肩关节
CN109662813A (zh) * 2019-03-01 2019-04-23 安徽工程大学 一种焊接式陶瓷人工肘关节
CN109662812A (zh) * 2019-03-01 2019-04-23 安徽工程大学 一种膝关节假体
CN109662810A (zh) * 2019-03-01 2019-04-23 安徽工程大学 一种人工膝关节
CN109793598A (zh) * 2019-03-01 2019-05-24 安徽工程大学 一种肩关节假体
CN109793597A (zh) * 2019-03-01 2019-05-24 安徽工程大学 一种支架式陶瓷人工肘关节
CN109662808B (zh) * 2019-03-01 2024-05-14 安徽工程大学 一种髋关节假体
CN109793597B (zh) * 2019-03-01 2024-05-17 安徽工程大学 一种支架式陶瓷人工肘关节
CN109662812B (zh) * 2019-03-01 2024-05-17 安徽工程大学 一种膝关节假体
CN109662813B (zh) * 2019-03-01 2024-05-17 安徽工程大学 一种焊接式陶瓷人工肘关节
CN109662815B (zh) * 2019-03-01 2024-05-17 安徽工程大学 一种踝关节假体
CN109662811B (zh) * 2019-03-01 2024-05-17 安徽工程大学 一种人工膝关节假体
CN109793598B (zh) * 2019-03-01 2024-05-17 安徽工程大学 一种肩关节假体
CN109662814B (zh) * 2019-03-01 2024-07-05 安徽工程大学 一种人工肩关节
CN109662816B (zh) * 2019-03-01 2024-07-05 安徽工程大学 一种人工踝关节

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