CN103445886A - 一种生物型人工髋关节表面置换假体 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生物型人工髋关节表面置换假体，其包括与股骨头形状相匹配的且安装在股骨头上的半球形假体帽，固定在股骨粗隆一侧的承载钢板；其还包括承载柱、插接柱、固定承载柱的主螺钉以及至少一个副螺钉。本发明能有效防止假体松动和假体周围的股骨颈骨折。

Description

一种生物型人工髋关节表面置换假体
 
技术领域
本发明涉及髋关节表面置换术技术领域，具体涉及一种生物型人工髋关节表面置换假体。
 
背景技术
髋关节是人体最重要的负重关节之一，它是由股骨头、髋臼和周围的软组织构成。人工髋关节表面置换术是指用生物相容性和机械性能良好的金属材料制成的一种类似人体股骨头表面的假体，利用手术方法置换被疾病或损伤所破坏的股骨头关节面，其目的是切除病灶，清除疼痛，恢复关节的活动与原有的功能。
目前人工髋关节表面置换假体通常是在半球形表面假体中设计一轴型短柄，短柄插入股骨颈方向，其原理是通过将人体重量转移到谷股骨颈，由于股骨颈术后易发生骨质疏松，很难对假体有效固定，进而引起假体松动和假体周围骨折等问题。
 
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种生物型人工髋关节表面置换假体，防止假体松动和假体周围的股骨颈骨折。
为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种生物型人工髋关节表面置换假体，其包括与股骨头形状相匹配的且安装在股骨头上的半球形假体帽，固定在股骨外侧大粗隆下方的承载钢板；其还包括承载柱、插接柱、固定承载柱的主螺钉以及至少一个副螺钉；所述承载钢板上设有直径与承载柱内径相等且用于安装主螺钉的螺孔和固定副螺钉的螺孔；所述承载柱为中空柱体，其一端固定在承载钢板的内侧，承载柱远离承载钢板的一端设有中空连接头；所述主螺钉前端和根部设有的外螺纹；所述插接柱为一端固定在半球形假体帽内壁的偏心轴，插接柱内部设有用于插接承载柱及中空连接头且开口远离半球形假体帽的空腔，空腔与半球形假体帽相邻的一端设有与空腔相通且与主螺钉前端的外螺纹相匹配的螺纹腔；使用状态时，承载柱插入到插接柱的空腔中，主螺钉插入到承载柱中将承载柱固定在插接柱中。
本发明还可以通过以下方案实现：
作为本发明的一种优选的方案，所述插接柱侧壁与半球形假体帽中心轴线重合。
作为本发明的一种优选的方案，所述主螺钉的根部设有外螺纹，所述承载柱的内壁对应主螺钉根部设有与所述外螺纹相匹配的内螺纹。当承载柱的内径与主螺钉的直径相匹配时，可以防止主螺钉在承载柱内转动，进一步加固了各部件之间的连接关系。优选的承载柱的内径直径为2.5-3mm。
作为本发明的一种优选的方案，所述插接柱的空腔与承载柱及中空连接头相匹配。这种设置的优势在于可以防止承载柱与插接柱之间存在间隙，加固两者之间的连接。
作为本发明的一种优选的方案，所述连接头为方形连接头。方形的连接头的端面为矩形或正方形，同时插接柱内设有与该连接头相匹配的空腔，可以防止置换假体以承载柱的柱轴发生轴向转动。
作为本发明的一种优选的方案，当所述生物型人工髋关节表面置换假体用在左侧髋关节时，所述插接柱位于半球形假体帽中心轴线的左侧；当所述生物型人工髋关节表面置换假体用在右侧髋关节时，所述插接柱位于半球形假体帽中心轴线的右侧。
作为本发明的一种优选的方案，所述承载钢板与股骨接触的一面上设有微型齿纹。齿纹能够咬合在股骨表面，增强了承载钢板的稳定性。
作为本发明的一种优选的方案，所述半球形假体帽内壁为带纵横微槽的粗糙表面。
作为本发明的一种优选的方案，所述副螺钉的数量为至少两个。
作为本发明的一种优选的方案，所述承载柱与承载钢板连接处的钝角为135-165°该角度的设置有利于把重力自股骨头自然传到到股骨干，防止病人在跌倒时导致股骨颈骨折。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
1. 本发明所述的生物型人工髋关节表面置换假体采用高机械强度、耐腐蚀性和具有良好生物相容性的钴铬钼(Co-Cr-Mo) 合金或钛合金等材料，外表面高度磨光降低关节活动时的摩擦系数，内表面有纵横微沟槽设计以利于新骨长入和进一步稳定假体-降低了远期发生假体松动的可能性。
2. 本发明所述的生物型人工髋关节表面置换假体将半球形的假体帽与承载钢板通过承载柱连接，可有效把半球形的假体帽固定在承载钢板上，同时通过承重钢板将重力直接传导到股骨干上，避免了表面置换假体的松动和股骨颈骨折。
3. 本发明所述的生物型人工髋关节表面置换假体的插接柱设置在半球形假体帽中心轴的一侧，形成半球形假体帽的偏心轴，通过偏心轴使插接柱与承载钢板之间的夹角（颈干角）增加到135-165°。加大的“颈干角”增加了跌倒时股骨颈抵抗扭曲和剪力的能力，从而可有效减少股骨颈骨折发生的风险。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
 
附图说明
图1为本发明的拆分结构示意图；
图2为本发明使用状态结构示意图；
图3为本发明所述的半球形假体帽平行于其底面的截面图。
 
具体实施方式
 如图1、图2所示，本发明所述的生物型人工髋关节表面置换假体，其包括与股骨头形状相匹配的且安装在股骨头上的半球形假体帽1，固定在股骨大粗隆下方外侧的承载钢板2；其还包括承载柱3、插接柱4、固定承载柱的主螺钉5以及至少两个副螺钉6；所述承载钢板2上设有直径与承载柱内径相等且用于安装主螺钉5的螺孔21和固定副螺钉6的螺孔22；所述承载柱3为中空柱体，其一端固定在承载钢板2的内侧，承载柱3远离承载钢板2的一端设有中空连接头31；所述主螺钉5根部和前端设有的外螺纹51；所述插接柱4为一端固定在半球形假体帽1内壁的偏心轴，插接柱4内部设有用于插接承载柱3及中空连接头31且开口远离半球形假体帽的空腔41，空腔41与半球形假体帽1相邻的一端设有与空腔41相通且与主螺钉5前端的外螺纹51相匹配的螺纹腔41；使用状态时，承载柱3插入到插接柱4的空腔41中，主螺钉5插入到承载柱3中将承载柱3固定在插接柱4中。由于正常人体股骨颈干角为110-140°，现有技术的插接柱在假体帽上采用的是中心轴，这种情况下，承载钢板的安装位置必须较高（到达了大粗隆位置）才能保证承载柱和插接柱均从股骨颈中央穿过，而大粗隆处骨皮质较薄，术后会有较大几率出现骨质疏松的情况，同时，由于半球形的假体帽在股骨头顶部安装时有一定角度的前倾，导致中心轴的插接柱的顶端其实不处于股骨头的顶端（向前偏移），此时股骨头的受力不能准确的落在插接柱顶端，导致力的传导有偏移，进而导致假体帽的滑动几率增大。在本发明中通过采用偏心轴实现增大劲干角，并且承载钢板位置下移至粗隆下方，使承载钢板处于在皮质骨骨质较强的位置，由于采用偏心轴的设置改变了插接柱与假体帽的接触点，使插接柱正处于股骨头受力点顶端，能够有效受力与传导，并降低假体帽滑动几率；同时偏心轴的设置有利于保证安装手术时承载柱和插接柱均从股骨颈中央穿过。
本发明还可以通过以下方案实现：
实施例1
作为本发明的一种优选的实施方式，在上述方案的基础上，所述插接柱3侧壁与半球形假体帽1中心轴线重合。
实施例2
作为本发明的一种优选的实施方式，在上述方案的基础上，所述主螺钉5的根部设有外螺纹，所述承载柱3的内壁对应主螺钉5根部设有与所述外螺纹相匹配的内螺纹。。当承载柱3的内径与主螺钉5的直径相匹配时，可以防止主螺钉5在承载柱3内转动，进一步加固了各部件之间的连接关系。优选的承载柱3的内径直径为2.5-3mm。
实施例3
作为本发明的一种优选的实施方式，在上述方案的基础上，所述插接柱4的空腔41与承载柱3及中空连接头31相匹配。这种设置的优势在于可以防止承载柱3与插接柱4之间存在间隙，加固两者之间的连接。
实施例4
作为本发明的一种优选的实施方式，在上述实施例2的基础上，所述中空连接头31为方形连接头。方形的连接头的端面为矩形或正方形，同时插接柱4内设有与该连接头相匹配的空腔，可以防止置换假体以承载柱3的柱轴发生轴向转动。
实施例5
如图3所示，作为本发明的一种优选的实施方式，在上述方案的基础上，当所述生物型人工髋关节表面置换假体用在左侧髋关节时，所述插接柱4位于半球形假体帽1中心轴线的左侧；当所述生物型人工髋关节表面置换假体用在右侧髋关节时，所述插接柱4位于半球形假体帽1中心轴线的右侧。实施例5
作为本发明的一种优选的实施方式，在上述方案的基础上，所述承载钢板2与股骨粗隆接触的一面上设有微型齿纹（图未示）。齿纹能够咬合在股骨皮质表面，增强了承载钢板2的稳定性。
实施例6
作为本发明的一种优选的实施方式，在上述方案的基础上，所述半球形假体帽1内壁为带纵横微沟槽的粗糙表面， 有利于新骨长入和增强假体的稳定性。
实施例7
作为本发明的一种优选的实施方式，在上述任何一个实施例的基础上，所述副螺钉的数量为至少两个。
实施例8
如图2所示，作为本发明的一种优选的实施方式，在上述方案的基础上，所述承载柱3与承载钢板2连接处的钝角为α，α为135-165°该角度的设置有利于保证安装手术时承载柱和插接柱均从股骨颈中央穿过；有利于把重力自股骨头自然传到股骨干，增加了跌倒时股骨颈抵抗扭曲和剪力的能力，从而可有效减少股骨颈骨折发生的风险。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种生物型人工髋关节表面置换假体，其特征在于：其包括与股骨头形状相匹配的且安装在股骨头上的半球形假体帽，固定在大粗隆下方股骨近端外侧的承载钢板；其还包括承载柱、插接柱、固定承载柱的主螺钉以及至少一个副螺钉；所述承载钢板上设有直径与承载柱内径相等且用于安装主螺钉的螺孔和固定副螺钉的螺孔；所述承载柱为中空柱体，其一端固定在承载钢板的内侧，承载柱远离承载钢板的一端设有中空连接头；所述主螺钉前端和根部设有的外螺纹；所述插接柱为一端固定在半球形假体帽内壁的偏心轴，插接柱内部设有用于插接承载柱及中空连接头且开口远离半球形假体帽的空腔，空腔与半球形假体帽相邻的一端设有与空腔相通且与主螺钉前端的外螺纹相匹配的螺纹腔；使用状态时，承载柱插入到插接柱的空腔中，主螺钉插入到承载柱中将承载柱固定在插接柱中。
2.根据权利要求1所述的生物型人工髋关节表面置换假体，其特征在于：所述插接柱侧壁与半球形假体帽中心轴线重合。
3.根据权利要求1所述的生物型人工髋关节表面置换假体，其特征在于：所述主螺钉的根部和前端设有外螺纹，所述承载柱的内壁对应主螺钉根部设有与所述外螺纹相匹配的内螺纹。
4.根据权利要求1所述的生物型人工髋关节表面置换假体，其特征在于：所述插接柱的空腔与承载柱及中空连接头相匹配。
5.根据权利要求4所述的生物型人工髋关节表面置换假体，其特征在于：所述中空连接头为方形连接头。
6.根据权利要求1所述的生物型人工髋关节表面置换假体，其特征在于：当所述生物型人工髋关节表面置换假体用在左侧髋关节时，所述插接柱位于半球形假体帽中心轴线的左侧；当所述生物型人工髋关节表面置换假体用在右侧髋关节时，所述插接柱位于半球形假体帽中心轴线的右侧。
7.根据权利要求1所述的生物型人工髋关节表面置换假体，其特征在于：所述承载钢板与股骨接触的一面上设有微型齿纹。
8.根据权利要求1所述的生物型人工髋关节表面置换假体，其特征在于：所述半球形假体帽内壁为带纵横微槽的粗糙表面。
9.根据权利要求1所述的生物型人工髋关节表面置换假体，其特征在于：所述副螺钉的数量为至少两个。
10.根据权利要求1所述的生物型人工髋关节表面置换假体，其特征在于：所述承载柱与承载钢板连接处的钝角为135-165°。
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