CN103211668A - 一种双极头假体 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双极头假体，包括大头、球头及锁环，所述大头呈杯状球体结构，球头内设有用于安装股骨柄的腔体，球头放入大头内，球头外壁贴靠大头内壁，且大头开口处内壁与球头外壁之间通过锁环锁定。本发明的双极头假体，结构简单，不易脱位，假体植入稳定、手术方便，磨损降低、寿命延长，髋关节活动范围增大，更加适于实用。

Description

一种双极头假体
技术领域
本发明涉及代替髋关节股骨头的外科植入物，具体地，涉及一种双极头假体。
背景技术
双极头假体是用来代替髋关节股骨头的外科植入物。它与股骨柄组合使用用于髋关节半髋置换手术。现有的双极头假体结构主要是压缩式的结构，由外杯、内衬和球头组成。外杯、球头的材料为CoCrMo，内衬的材料为超高分子量聚乙烯。外杯与内衬为锥度配合，内衬四周设有纵槽，便于在外杯与内衬安装时内衬回缩(如图1-4所示)。
上述的双极头假体，虽可替代髋关节股骨部分关节面，确实具有进步性，但是在实际使用时却发现其结构中还存在有若干缺点，造成该双极头假体在实际应用上，未能达到最佳的使用效果，而其缺点可归纳如下：
1、不易安装，内衬和外杯安装要用很大的推力才能安装到位，且对聚乙烯内衬的尺寸精度要求较高，而聚乙烯材料本身的加工特性就保证不了高的尺寸精度。不够牢固、稳定，在以后长期使用中外杯与内衬有脱出的危险。
2、磨损严重，磨损涉及到两个关节面，一个是人体生理髋臼与双极头假体的CoCrMo外杯组成的关节面，由于此种结构的双极头假体其外杯是薄壁结构，其外形容易变形，外形几何圆度只能保证在100μm左右，较低的外形球面圆度增加了与人体生理髋臼的磨损。势必影响其使用寿命。另一个是由聚乙烯内衬与CoCrMo球头组成的关节面。由于聚乙烯的加工特性使得内衬的关节面圆度达不到较高的水平，加上内衬与外杯在安装过程中，内衬容易变形使内衬关节面的球面圆度更加不理想的，磨损更严重，由此产生大量的聚乙烯碎导致骨溶解、假体松动，最终不得不进行翻修手术。
3、活动范围小，由于受此种结构的影响，此种双极头的活动度只有25度左右，这样会大大增加人体生理髋臼的磨损，对以后的翻修手术也会造成严重的不良后果。
现有的双极头假体在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。如何研制一种活动范围大，假体安装方便植入稳定，并且耐磨损且减少碎屑数量的双极头假体，是本领域当前的重要研究课题之一。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有的双极头假体存在的缺陷，而提供一种新型结构的双极头假体，不易脱位，假体植入稳定、手术方便，磨损降低寿命延长，髋关节活动范围增大，从而更加适于实用。
实现上述目的的技术方案如下：
一种双极头假体，包括大头、球头及锁环，所述大头呈杯状球体结构，球头内设有用于安装股骨柄的腔体，球头放入大头内，球头外壁贴靠大头内壁，且大头开口处内壁与球头外壁之间通过锁环锁定。
进一步地，所述大头的开口处内壁与锁环的外环上分别设置有可相互配合的凹凸卡结构。
进一步地，所述大头、球头均可使用高纯氧化铝陶瓷或氧化锆增韧氧化铝基复合陶瓷材料制造。
进一步地，所述锁环由超高分子量聚乙烯材料制造。
进一步地，所述锁环的内弧半径大于球头半径。
进一步地，所述锁环的内弧半径比球头半径大1mm。
进一步地，所述大头内壁的中心与球头的中心相同，且大头内壁的中心距大头外壁的中心上移。
进一步地，所述大头内壁的中心距大头外壁的中心上移距离为2mm。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、本发明的双极头假体为球头放入大头内通过锁环来锁定的锁环式结构，避免了球头从大头内脱出，具有结构简单、不易脱位的优点；大头外关节面(大头外壁)和内关节面(大头内壁)为一个整体，这样的结构使得其大头壁厚较之前的(之前的双极头假体的外关节面为CoCrMo零件，内关节面为聚乙烯零件)尺寸大大增加，使假体的强度有了强有力的保证，不易变形，具有不易磨损、延长使用寿命的优点；采用上述结构的双极头假体，其活动范围较以往的双极头假体大大增加，达到了70度以上。
2、本发明在国内首次使用陶瓷材料做为双极头假体的材料，此种材料增强了关节面的尺寸精度，使关节面的圆度达到了10μm以内。陶瓷材料做为关节面具有以下优点：(1)出色的耐磨性能：陶瓷表面为离子型结构，高负电荷，因而有亲水性，可自润滑。同时，具有良好的浸润性，体液可在表面形成一层薄膜使关节面得到良好的润滑，降低了摩擦系数。(2)极高的硬度：陶瓷材料非常坚硬，仅次于金刚石，远高于CoCrMo等金属材料，因此陶瓷制成的大头和球头不易被划伤。(3)良好的生物相容性：陶瓷材料为惰性材料，化学键稳定，组织学反应低，无腐蚀，陶瓷颗粒对组织的刺激也较金属颗粒小。磨损时产生颗粒小，组织反应小，所以陶瓷关节可有效的降低骨溶解，具有良好的稳定性。
3、锁环内弧半径尺寸比球头半径尺寸大1mm，使球头在大头内有1mm左右的间隙，能保证球头安装和拆卸方便。
4、大头内关节面(大头内壁)的中心距大头外关节面(大头外壁)的中心上移2mm，使双极头在负重的情况下即能保证大头始终保持正上方的姿势，从而避免股骨颈与陶瓷大头的撞击，又不会失去陶瓷大头的旋转灵活性。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为现有的双极头假体整体结构示意图；
图2为现有的双极头假体的外杯结构示意图；
图3为现有的双极头假体的内衬结构示意图；
图4为现有的双极头假体的球头结构示意图；
图5为本发明的双极头假体整体结构示意图；
图6为本发明的双极头假体的大头结构示意图；
图7为本发明的双极头假体的球头结构示意图；
图8为本发明的双极头假体的锁环结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
如图5-8所示，本发明的一种双极头假体，包括大头1、球头2及锁环3，大头1呈杯状球体结构，球头2内设有用于安装股骨柄的腔体21，球头2放入大头1内，球头2外壁贴靠大头1内壁，且大头1开口处内壁与球头2外壁间通过锁环3锁定。
对本发明的进一步改进，可以通过以下具体方案实现。
大头1的开口处内壁与锁环3的外环上分别设置有可相互配合的凹凸卡结构11、31。
大头1、球头2使用高纯氧化铝陶瓷和氧化锆增韧氧化铝基复合陶瓷材料制造；锁环3由超高分子量聚乙烯材料制造。
锁环3的内弧半径比球头2半径大1mm。
大头1内壁的中心与球头2的中心相同，且大头1内壁的中心距大头1外壁的中心上移距离为2mm。
上述双极头假体的安装方法为：球头2先放入大头1内，再用锁环3锁定。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种双极头假体，其特征在于，包括大头、球头及锁环，所述大头呈杯状球体结构，球头内设有用于安装股骨柄的腔体，球头放入大头内，球头外壁贴靠大头内壁，且大头开口处内壁与球头外壁之间通过锁环锁定。
2.根据权利要求1所述的双极头假体，其特征在于，所述大头的开口处内壁与锁环的外环上分别设置有可相互配合的凹凸卡结构。
3.根据权利要求1所述的双极头假体，其特征在于，所述大头、球头均可使用高纯氧化铝陶瓷或氧化锆增韧氧化铝基复合陶瓷材料制造。
4.根据权利要求3所述的双极头假体，其特征在于，所述锁环由超高分子量聚乙烯材料制造。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的双极头假体，其特征在于，所述锁环的内弧半径大于球头半径。
6.根据权利要求5所述的双极头假体，其特征在于，所述锁环的内弧半径比球头半径大1mm。
7.根据权利要求1、2、3或4所述的双极头假体，其特征在于，所述大头内壁的中心与球头的中心相同，且大头内壁的中心距大头外壁的中心上移。
8.根据权利要求7所述的双极头假体，其特征在于，所述大头内壁的中心距大头外壁的中心上移距离为2mm。
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