CN104783932A - 髋臼假体 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种髋臼假体，包括：髋臼杯(10)和球头(20)。球头(20)设置在髋臼杯(10)内；髋臼杯(10)与球头(20)之间设置有滚动摩擦机构(30)，滚动摩擦机构(30)包括大小不同的多个滚珠(31)，在沿髋臼杯(10)杯口至杯底部的方向上，滚珠(31)的直径依次减小。本发明的技术方案有效地解决了现有技术中的关节界面磨损的问题。
Description
技术领域
本发明涉及人工假体技术领域，具体而言，涉及一种髋臼假体。
背景技术
随着医学的进步，许多患者因关节置换而重获新生，人工髋关节置换术自诞生以来取得了巨大成功，人们通过改变关节面的材质来改善摩擦。现有技术中关节面的摩擦材质有陶瓷对陶瓷，金属对金属，金属对高交联乙烯等。
无论是陶瓷对陶瓷，金属对金属还是金属对高交联乙烯组成的关节面，都会由于滑动摩擦引起关节面磨损，而磨损产生的微粒会引起一系列病理反应，损害手术后远期疗效。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种髋臼假体，以解决现有技术中的关节界面磨损的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种髋臼假体，包括：髋臼杯；球头，球头设置在髋臼杯内；，髋臼杯与球头之间设置有滚动摩擦机构，滚动摩擦机构包括大小不同的多个滚珠，在沿髋臼杯杯口至杯底部的方向上，滚珠的直径依次减小。
进一步地，髋臼杯呈部分的椭球体，髋臼杯的杯口呈圆形，髋臼杯的杯口所在平面与髋臼杯的中心线垂直。
进一步地，杯口的直径形成椭球体的长轴。
进一步地，髋臼假体还包括滚珠安装座，滚珠安装座具有多个滚珠安装孔，滚珠安装座安装在髋臼杯内。
进一步地，滚珠安装座具有连接凸沿，连接凸沿与髋臼杯的杯口通过紧固件连接。
进一步地，多个滚珠对应地镶嵌在多个滚珠安装孔内。
进一步地，滚珠的中心位于滚珠安装座与髋臼杯的杯壁之间。
进一步地，滚珠夹持设置在球头和髋臼杯之间并与球头和髋臼杯均接触。
进一步地，多个滚珠中位于垂直于髋臼杯的中心线的同一圆周上的多个滚珠的直径相等。
应用本发明的技术方案，髋臼杯和球头之间设置有滚动摩擦机构，因此髋臼杯和球头之间的相对运动由滑动摩擦变为滚动摩擦。摩擦模式的改变大大降低了摩擦阻力，从而大大降低了摩擦力，进而降低了磨损。临床表明，大直径球头可使关节活动度增大，关节脱位风险降低。在本实施例中，由于设置有滚珠，因此可以取消现有技术中髋臼杯的内衬，进而能够增大球头的直径，进而可使关节的活动度增大，关节脱位风险降低。大小不同的滚珠沿髋臼杯的杯口至杯底部依次减小的结构设置，使得髋臼杯能稳定固定。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明的髋臼假体的实施例的剖面示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、髋臼杯；20、球头；30、滚动摩擦机构；31、滚珠；32、滚珠安装座；50、中心线。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1所示，本实施例的髋臼假体包括：髋臼杯10和球头20。球头20设置在髋臼杯10内；髋臼杯10与球头20之间设置有滚动摩擦机构30，滚动摩擦机构30包括大小不同的滚珠31，滚珠31沿髋臼杯10杯口至杯底部依次减小。
应用本实施例的技术方案，髋臼杯10和球头20之间设置有滚动摩擦机构30，因此髋臼杯10和球头20之间的相对运动由滑动摩擦变为滚动摩擦。摩擦模式的改变大大降低了摩擦阻力，从而大大降低了摩擦力，进而降低了磨损。临床表明，大直径球头可使关节活动度增大，关节脱位风险降低。在本实施例中，由于设置有滚珠，因此可以取消现有技术中髋臼杯的内衬，进而能够增大球头的直径，进而可使关节的活动度增大，关节脱位风险降低。
此外，发明人经过一系列实验发现，现有技术中的髋臼杯容易出现边缘骨质压缩量不足的现象，直接影响假体的稳定固定效果。分析其原因具体如下：
现有技术中髋臼杯是标准的球形。在该髋臼杯植入人体的髋臼窝之前，需要用球形的锉锉磨髋臼窝。这样的结果是将球形的髋臼杯植入在锉磨成球形的髋臼窝里固定。事实上，从髋臼窝形态来看，髋臼窝底部较薄，而边缘较厚。髋臼杯的固定更多将依赖边缘的夹持固定，而非底部的固定，底部仅需接触即可。因此，髋臼杯植入时需要髋臼窝边缘的骨质压缩量最大，并逐渐过渡到底部接近零的底部压缩量。这样的结果是要求用球形锉锉完髋臼窝后，需要杯的外形为边缘直径较底部直径大的杯。按此理论，目前将球形的髋臼杯植入在锉磨成球形的髋臼窝里固定并未达到这一效果，呈现髋臼窝底部压缩大，而边缘骨质压缩量不足的现象，直接影响假体的稳定固定效果。
在本实施例中，采用大小不同的滚珠31沿髋臼杯10的杯口至杯底部依次减小的结构设置，能够得髋臼杯的口部的直径较大，进而解决了髋臼杯植入时髋臼窝边缘的骨质压缩量不足的问题。
如图1所示，在本实施例的技术方案中，髋臼杯10呈部分的椭球体，髋臼杯10的杯口呈圆形，髋臼杯10的杯口所在平面与髋臼杯10的中心线50垂直。髋臼杯10的杯口为圆形表明该椭球体的三条轴线中有两条轴线是相同的。具体地，在本实施例中，髋臼杯10由平行于两条长轴所限定平面切割椭球体形成。当然，在图中未示出的实施方式中，髋臼杯10可以由平行于两条短轴所限定平面切割椭球体形成。上述结构保证了球头20与髋臼杯10之间配合更紧密。
如图1所示，在本实施例的技术方案中，杯口的直径形成椭球体的长轴。这就保证了髋臼杯10杯口的直径最大。上述结构进一步地保证了关节的活动度，同时最大限度的降低了关节脱位的风险。优选地，在实施例的技术方案中，髋臼杯10的杯口所在平面通过所述球头20的球心，这样，本实施例的结构模拟了人体髋臼窝与股骨头同心的状态，力学效果较非同心的结构效果更佳。
具体地，髋臼杯10在经过中心线50的纵剖面呈部分的椭圆。优选地，在本实施例中，椭圆的轨迹方程为X2/(D+6)2+Y2/D2＝1，D为预定常数。椭圆结构呈现的是在长径方向髋臼杯尺寸大，而短径方向较小。具体地，是使髋臼窝的边缘骨质压缩量比底部压缩量大3mm。可以对6进行调整，从而调整压缩量的差异。这样可以适应于使用球形锉成型髋臼窝之后，植入此椭圆形假体，髋臼窝的边缘骨质压缩量大，而底部压缩量小。从髋臼窝形态来看，髋臼窝底部较薄，而边缘较厚。髋臼杯的固定更多将依赖边缘的夹持固定，而非底部的固定，底部仅需接触即可，因此，髋臼杯植入时需要髋臼窝边缘的骨质压缩量最大，并逐渐过渡到底部接近零的底部压缩量，这样的结果是要求用球形锉锉完髋臼窝后，需要杯的外形为边缘直径较底部直径大的杯。而本实施例的髋臼杯10的结构正好满足此结构设计。
如图1所示，在本实施例的技术方案中，髋臼假体还包括滚珠安装座32，滚珠安装座32具有多个滚珠安装孔，滚珠安装座32相适配地安装在髋臼杯10内。滚珠安装座32及滚珠安装孔的设置使得滚珠更牢固的安装在髋臼假体内。
如图1所示，在本实施例的技术方案中，滚珠安装座32具有连接凸沿，连接凸沿与髋臼杯10的杯口采用紧固件连接。作为滚珠安装座32与髋臼杯10连接的优选连接方式，此设置保证了滚珠安装座32与髋臼杯10的连接。
如图1所示，在本实施例的技术方案中，多个滚珠31对应地镶嵌在多个滚珠安装孔内。此结构保证了滚珠31在运动的过程中不会发生错位偏移，进一步地，多个滚珠之间不会发生干涉。
如图1所示，在本实施例的技术方案中，滚珠31的中心位于滚珠安装座32与髋臼杯10的杯壁之间。这种设置使得滚珠31不会脱离髋臼杯10。在需要置换球头时滚珠不会掉出来。
如图1所示，在本实施例的技术方案中，滚珠31夹持设置在球头20和髋臼杯10之间并与球头20和髋臼杯10均接触。此结构保证了多个滚珠31均与髋臼杯10和球头20均匀受力。
在本实施例的技术方案中，多个滚珠31中位于垂直于髋臼杯10的中心线50的同一圆周上的多个滚珠31的直径相等。此设置最大限度增大球头的直径，临床表明大直径球头可使关节活动度增大，关节脱位风险降低。
在本实施例的技术方案中，髋臼杯10的外表面具有生物涂层。生物图层旨在实现生物固定。在本实施例的技术方案中，髋臼杯10的材料为钴铬钼合金或不锈钢合金。大量的临床实验证明，钴铬钼合金或不锈钢合金在髋臼假体中应用取得了较好的效果。
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，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (9)
1.一种髋臼假体，包括：
髋臼杯(10)；
球头(20)，所述球头(20)设置在所述髋臼杯(10)内；
其特征在于，
所述髋臼杯(10)与所述球头(20)之间设置有滚动摩擦机构(30)，所述滚动摩擦机构(30)包括大小不同的多个滚珠(31)，在沿所述髋臼杯(10)杯口至杯底部的方向上，所述滚珠(31)的直径依次减小。
2.根据权利要求1所述的髋臼假体，其特征在于，所述髋臼杯(10)呈部分的椭球体，所述髋臼杯(10)的杯口呈圆形，所述髋臼杯(10)的杯口所在平面与所述髋臼杯(10)的中心线(50)垂直。
3.根据权利要求1所述的髋臼假体，其特征在于，所述杯口的直径形成所述椭球体的长轴。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的髋臼假体，其特征在于，所述髋臼假体还包括滚珠安装座(32)，所述滚珠安装座(32)具有多个滚珠安装孔，所述滚珠安装座(32)安装在所述髋臼杯(10)内。
5.根据权利要求4所述的髋臼假体，其特征在于，所述滚珠安装座(32)具有连接凸沿，所述连接凸沿与所述髋臼杯(10)的杯口通过紧固件连接。
6.根据权利要求5所述的髋臼假体，其特征在于，所述多个滚珠(31)对应地镶嵌在所述多个滚珠安装孔内。
7.根据权利要求6所述的髋臼假体，其特征在于，所述滚珠(31)的中心位于所述滚珠安装座(32)与所述髋臼杯(10)的杯壁之间。
8.根据权利要求7所述的髋臼假体，其特征在于，所述滚珠(31)夹持设置在所述球头(20)和所述髋臼杯(10)之间并与所述球头(20)和所述髋臼杯(10)均接触。
9.根据权利要求8所述的髋臼假体，其特征在于，所述多个滚珠(31)中位于垂直于所述髋臼杯(10)的所述中心线(50)的同一圆周上的所述多个滚珠(31)的直径相等。
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