CN104665959A - 不脱位髋臼内衬假体 - Google Patents

Abstract

本发明涉及不脱位髋臼内衬假体，包括锁环1和髋臼内衬2。锁环1可以采用水管喉箍1.1结构、轴用弹性挡圈1.2结构或者可调式钢丝细绳1.3结构。髋臼内衬2由基体2.1和高边2.2组成，其中高边2.2为圆环结构，高边的内表面为圆柱，外表面为圆柱或者圆锥。高边2.2具有沿轴向的切缝2.4，切缝2.4贯通于高边2.2的内外表面。高边2.2外表面具有环状凹槽2.3，环状凹槽2.3的横截面形状为方形或者半圆形。环状凹槽2.3，用于容纳锁环1，并具有可操作的间隙。锁环1作用于高边2.2后，实现锁紧并不影响股骨头假体旋转效果的条件必须满足公式。

Description

不脱位髋臼内衬假体

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，涉及一种人工髋关节假体，尤其是一种用于髋关节置换术的不脱位髋臼内衬假体。

背景技术

人工髋关节假体在植入到人体后，其作用是为了恢复人体正常的生理功能。但是，现代人工髋关节置换术中经常出现的一种并发症就是脱位，关节脱位也成为了困扰患者和医生的难题。鉴于此，工程师采用的普遍方式是设计出具有防脱位结构的髋臼内衬假体。防脱位髋臼内衬假体的出现解决了部分关节脱位的问题，但是这种仅仅防止脱位而不是避免脱位的方式仍然存在巨大的风险。

具有防脱位结构的髋臼内衬假体并不适用于使用陶瓷材料和金属材料，只适合使用生物相容性塑料，包括但不限于超高分子量聚乙烯、高交联聚乙烯、聚甲醛等高分子材料。防脱位髋臼内衬假体采用的生物相容性塑料具有耐磨性好、弹性好等优点。基于此，本发明利用生物相容性塑料弹性好的优点，提出一种创新性设计，首次实现了不脱位效果的髋臼内衬假体。

发明内容

本发明的目的是为了避免人工髋关节置换术中经常出现的脱位并发症，改善患者在人工髋关节置换术后的生理功能。

为实现以上的目的，本发明采取以下设计方案：

不脱位髋臼内衬假体包括由生物相容性金属材料，包括但不限于不锈钢材料等制成的锁环1和由生物相容性塑料材料，包括但不限于聚乙烯材料，制成的髋臼内衬2。锁环1可以采用水管喉箍1.1结构、轴用弹性挡圈1.2结构或者可调式钢丝细绳1.3结构。髋臼内衬2由基体2.1和高边2.2组成，其中高边2.2为圆环结构，高边的内表面为圆柱，外表面为圆柱或者圆锥。高边2.2具有沿轴向的切缝2.4，切缝2.4贯通于高边2.2的内外表面。高边2.2外表面具有环状凹槽2.3，环状凹槽2.3的横截面形状为方形或者半圆形。环状凹槽2.3，用于容纳锁环1，并具有可操作的间隙。锁环1作用于高边2.2后，实现不脱位髋臼内衬假体的锁紧。高边2.2的高度为L，内圆柱直径为D，髋臼内衬2的内表面半径为R，且D＝2×R，切缝2.4的宽度为W，数量为n，锁环1作用于高边2.2后，实现锁紧并不影响股骨头假体旋转效果的条件必须满足公式：

不脱位髋臼内衬假体可以提前将锁环1和髋臼内衬2进行装配，但不锁紧，使髋臼内衬2的切缝2.4处于松弛状态。当不脱位髋臼内衬假体已经放入到髋臼外杯后，且股骨头假体已经放入到不脱位髋臼内衬假体后，再实施封口。封口的方式为将锁环1使用特定的锁紧结构进行锁紧。收口后的不脱位髋臼内衬假体会防止股骨头假体脱出。

本发明的优点是：

1、不脱位髋臼内衬假体中髋臼内衬2具有切缝2.4，在锁环1的捆绑作用下，髋臼内衬2的高边2.2末端发生变形，实现收口效果。收口后的不脱位髋臼内衬假体会将股骨头假体牢牢的包围住，不会产生脱出的风险，避免了由于任何原因导致的关节脱位现象，有利于患者避免并发症，有利于改善患者的生理功能。

2、不脱位髋臼内衬假体中的髋臼内衬2部件采用常规的加工方式成型，不具有加工难度。锁环1采用市面上常见的锁定结构，结构设计简单。手术中无方位要求，操作简单。

附图说明

图1为根据本发明的不脱位髋臼内衬假体；

图2为根据本发明的不脱位髋臼内衬假体仰视图；

图3为根据本发明的不脱位髋臼内衬假体中髋臼内衬2组成示意图；

图4为根据本发明的不脱位髋臼内衬假体中水管喉箍1.1结构锁环的示意图；

图5为根据本发明的不脱位髋臼内衬假体中轴用弹性挡圈1.2结构锁环的示意图；

图6为根据本发明的不脱位髋臼内衬假体中可调式钢丝细绳1.3结构锁环的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述，但本发明并不限于如下实施方案。

不脱位髋臼内衬假体包括由生物相容性金属材料，包括但不限于不锈钢材料，制成的锁环1，和由生物相容性塑料，包括但不限于超高分子量聚乙烯材料、高交联聚乙烯和聚甲醛等制成的髋臼内衬2。

锁环1可以采用多种结构形式实现锁定效果。

锁环1采用如图4所示的水管喉箍1.1结构时，水管喉箍1.1结构应提前与髋臼内衬2进行装配。因为水管喉箍1.1类似齿轮齿条结构，所以通过转动水管喉箍1.1结构上的螺钉就可以轻松的实现水管喉箍1.1结构的收紧。在手术操作中，当把股骨头假体放入到不脱位髋臼内衬假体后，医生只需使用螺丝刀将螺钉拧紧就可以轻松的完成手术。采用水管喉箍1.1结构的不脱位髋臼内衬假体具有可行性，并且手术操作方便，具有100％不脱位的效果。

锁环1采用如图5所示的轴用弹性挡圈1.2结构时，轴用弹性挡圈1.2结构不能提前与髋臼内衬2进行装配，因为将其装配后就实现了锁紧，股骨头假体放入会存在困难。在手术操作中，当把股骨头假体放入到不脱位髋臼内衬假体后，医生使用工具或者用手将轴用弹性挡圈1.2结构拉大，装配到髋臼内衬2上，在轴用弹性挡圈1.2结构的弹性作用下，实现锁紧。采用轴用弹性挡圈1.2结构的不脱位髋臼内衬假体具有可行性，并且手术操作方便，但是其并不具有100％不脱位的效果，在非常大的抗力作用下仍然有脱出的风险。

锁环1采用如图6所示的可调式钢丝细绳1.3结构时，可调式钢丝细绳1.3结构应提前与髋臼内衬2进行装配。可调式钢丝细绳1.3结构采用螺纹旋紧的原理实现锁紧。在手术操作中，当把股骨头假体放入到不脱位髋臼内衬假体后，医生需要使用特制的工具或手术钳、镊子等工具，才能将可调式钢丝细绳1.3结构拧紧。采用可调式钢丝细绳1.3结构的不脱位髋臼内衬假体具有可行性，虽然手术操作较为复杂，但是其具有100％不脱位的效果。

如图1和3所示，髋臼内衬2由基体2.1和高边2.2组成。高边2.2通过限制活动范围来实现防脱位或不脱位的效果。基体2.1的内表面为标准半球面，半径为R。

高边2.2为圆环结构，其内表面为圆柱，直径为D，且D＝2×R，外表面形状包括但不限于圆柱和圆锥。高边2.2具有一定的高度L，高度L优选为2mm～4mm。太高的高边会严重影响活动度，而太低的高边弹性变形很差，会加大手术操作的难度。

高边2.2具有沿轴向的切缝2.4，切缝2.4贯通于高边2.2的内外表面，且切缝2.4在高边2.2的底端开通。切缝2.4的高度不大于L。切缝2.4的宽度W优选为0.5mm～2mm。太窄的切缝需要增加数量来满足锁紧的效果，而太宽的切缝会使得锁紧困难，并且收口的形状畸形，甚至会使髋臼内衬2内表面变形。切缝2.4的数量n优选为5～15个。宽度W与数量n之间必须满足的条件为： $\mathrm{\πD}-\mathrm{nW}\≥$ $2\mathrm{\π}\sqrt{R^2-L^2}.$

高边2.2外表面具有环状凹槽2.3，环状凹槽2.3的横截面形状优选为方形或者半圆形。将锁环1放在环状凹槽2.3内可以实现锁环1的轴向定位。环状凹槽2.3优选处于靠近高边2.2底端处，环状凹槽2.3的宽度必须能够容纳锁环1，并且必须保留合适间隙。间隙为0.1～2mm，优选0.5～1.0mm。

本发明的不脱位髋臼内衬假体的髋臼内衬和锁圈分别制备。髋臼内衬采用本领域公知的方法加工。锁圈可以直接购买，或者采用本领域公知的方法加工而成。

Claims (10)

1.不脱位髋臼内衬假体，包括由生物相容性金属材料制成的锁环(1)和生物相容性塑料制成的髋臼内衬(2)。

2.根据权利要求1所述的不脱位髋臼内衬假体，其特征在于：所述锁环(1)采用水管喉箍(1.1)结构。

3.根据权利要求1所述的不脱位髋臼内衬假体，其特征在于：所述锁环(1)采用轴用弹性挡圈(1.2)结构。

4.根据权利要求1所述的不脱位髋臼内衬假体，其特征在于：所述锁环(1)采用可调式钢丝细绳(1.3)结构。

5.根据权利要求1-4任一所述的不脱位髋臼内衬假体，其特征在于：所述髋臼内衬由基体(2.1)和高边(2.2)组成，其中高边(2.2)为圆环结构，高边的内表面为圆柱，外表面为圆柱或者圆锥。

6.根据权利要求5所述的不脱位髋臼内衬假体，其特征在于：所述高边(2.2)具有沿轴向的切缝(2.4)，切缝(2.4)贯通于高边(2.2)的内外表面。

7.根据权利要求6所述的不脱位髋臼内衬假体，其特征在于：高边(2.2)外表面具有环状凹槽(2.3)，环状凹槽(2.3)的横截面形状为方形或者半圆形。

8.根据权利要求7所述的不脱位髋臼内衬假体，其特征在于：环状凹槽(2.3)具有可操作的间隙。

9.根据权利要求8所述的不脱位髋臼内衬假体，其特征在于：高边(2.2)的高度为L，内圆柱直径为D，髋臼内衬(2)的内表面半径为R，且D＝2×R，切缝(2.4)的宽度为W，数量为n，且满足公式： $\mathrm{\πD}-\mathrm{nW}\≥2\mathrm{\π}\sqrt{R^2-L^2}.$

10.根据权利要求1-4任一的不脱位髋臼内衬假体，其特征在于所述生物相容性金属材料为不锈钢，所述生物相容性塑料为超高分子量聚乙烯或高交联聚乙烯。