CN104799979B - 髌骨假体 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种髌骨假体，包括金属基体，金属基体具有配合表面，配合表面经激光毛化处理后形成多个尖状结构(21)。本发明的技术方案有效地解决了现有技术中的髌骨假体固定栓不能兼顾髌骨血运和假体固定，髌骨表面置换效果不好的问题。

Description

髌骨假体

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体而言，涉及一种髌骨假体。

背景技术

目前，人工全膝关节置换术(total knee arthroplasty，简称TKA)是治疗各种膝关节炎症的一种有效且成熟的治疗方式，其近年来的手术优良率不断提高。在最初的TKA中是没有髌骨置换的，术后发生髌前区疼痛的比率很高。随着髌骨的机械力学机制逐渐为人所知，髌骨在膝关节活动中所起的作用被越来越多的人所重视。为了降低TKA术后髌前区疼痛的发生率，出现了髌骨表面置换。

然而，髌骨表面置换会引发一系列与髌骨假体相关的并发症，例如出现髌骨假体磨损、松动以及断裂等，这些并发症可以直接导致髌骨表面置换的失败。其中，髌骨假体的磨损通常与髌骨假体材料的耐磨性相关，髌骨假体的松动通常与髌骨假体的固定牢固性相关，髌骨假体断裂通常与假体的设计及手术截骨情况相关。

在髌骨表面置换手术过程中，关键步骤是通过对髌骨截骨，并将髌骨假体植入以恢复髌骨正常厚度。髌骨截骨平面应平行于髌骨前面而不是关节面，而且尽量减少外侧关节面的切割，保持内外侧关节面厚度一致。由于中国人髌骨解剖与西方人有较大不同，所以截骨应保留12mm厚度而不是15mm，安装假体后厚度应与自身髌骨一致或者薄1～2mm。合理的髌骨截骨是减少髌骨骨折、髌骨外倾等术后并发症的重要保证。同时，为了保护髌骨血运，应尽量保留髌下脂肪垫。

在现有技术中，为了保证髌骨的厚度，髌骨假体的材料为超高分子量聚乙烯，并且髌骨假体通常采用中央固定栓固定。然而，如果采用粗的中央固定栓固定，可以保证固定稳定性，但是过粗的中央固定栓会损失髌下脂肪垫，影响髌骨血运；如果采用细的中央固定栓固定，不容易损失髌下脂肪垫，但是会导致髌骨假体固定不牢从而引发松动。现有技术中的髌骨假体还有采用三柱结构，即三根固定栓分散固定在髌骨边缘，但由于髌骨边缘较薄，为了不穿透髌骨，三根边缘固定栓需要设计的很矮，这样会到导致不能保证髌骨的厚度，影响髌骨表面置换效果。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种髌骨假体，以解决现有技术中的髌骨假体固定栓不能兼顾髌骨血运和假体固定，髌骨表面置换效果不好的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种髌骨假体，包括金属基体，金属基体具有配合表面，配合表面经激光毛化处理后形成多个尖状结构。

进一步地，髌骨假体还包括髌骨帽，金属基体为与髌骨帽连接的金属托，金属托远离髌骨帽的表面为配合表面。

进一步地，多个尖状结构包括多个直形尖状结构和/或多个钩形尖状结构。

进一步地，多个尖状结构包括多个直形尖状结构和多个钩形尖状结构，多个直形尖状结构位于预定圆周范围内，多个钩形尖状结构位于多个直形尖状结构的周向外侧。

进一步地，每个钩形尖状结构的钩部朝向背离多个直形尖状结构的方向设置。

进一步地，多个钩形尖状结构的密度小于多个直形尖状结构的密度。

进一步地，直形尖状结构的长度大于钩形尖状结构的长度。

进一步地，直形尖状结构的长度为钩形尖状结构的长度的两倍。

进一步地，髌骨帽远离金属托的外表面为凸形曲面。

进一步地，髌骨帽与金属托卡接在一起。

进一步地，髌骨帽靠近金属托的侧壁上设置有第一卡接部，金属托上设置有与第一卡接部配合的第二卡接部。

进一步地，配合表面上具有生物涂层。

应用本发明的技术方案，设置金属基体，并且在金属基体的配合表面经激光毛化处理后形成多个尖状结构。在进行髌骨表面置换过程中，上述多个尖状结构与髌下脂肪垫相配合，起到对髌骨假体的固定作用。同时，多个尖状结构与髌下脂肪垫的接触面积小，这样不会损失髌下脂肪垫、影响髌下脂肪垫的厚度，从而保证了髌骨血运。本发明中的多个尖状结构代替了现有技术中的中央固定栓和边缘固定栓，可以在保证对髌骨假体的固定的同时又不会影响到髌骨血运，使得髌骨表面置换效果更好。

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髌骨假体的实施例的结构示意图；

图2示出了图1的髌骨假体的主视示意图；

图3示出了图2的髌骨假体的A-A向剖视图；

图4示出了图2的髌骨假体的俯视示意图；

图5示出了图1的髌骨假体的髌骨帽的结构示意图；

图6示出了图5的髌骨帽的主视示意图；

图7示出了图6的髌骨帽的B-B向剖视图；

图8示出了图6的髌骨帽的俯视示意图；

图9示出了图1的髌骨假体的金属托的结构示意图；

图10示出了图9的金属托的主视示意图；

图11示出了图10的金属托的C-C向剖视图；以及

图12示出了图10的金属托的俯视示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、髌骨帽；11、凸形曲面；12、第一卡接部；20、金属托；21、尖状结构；211、直形尖状结构；212、钩形尖状结构；22、第二卡接部。

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至图4所示，本实施例中的髌骨假体包括金属基体，所述金属基体具有配合表面，所述配合表面经激光毛化处理后形成多个尖状结构21。

应用本实施例的髌骨假体，设置金属基体，并且在金属基体的配合表面经激光毛化处理后形成多个尖状结构21。在进行髌骨表面置换过程中，上述多个尖状结构21与髌下脂肪垫相配合，起到对髌骨假体的固定作用。同时，多个尖状结构21与髌下脂肪垫的接触面积小，这样不会损失髌下脂肪垫、影响髌下脂肪垫的厚度，从而保证了髌骨血运。本实施例中的多个尖状结构21代替了现有技术中的中央固定栓和边缘固定栓，可以在保证对髌骨假体的固定的同时又不会影响到髌骨血运，使得髌骨表面置换效果更好。

如图1至图4所示，在本实施例的髌骨假体中，髌骨假体还包括髌骨帽10，金属基体为与髌骨帽10连接的金属托20，金属托20远离髌骨帽10的表面为所述配合表面。上述髌骨帽10与髌骨截骨面相配合，金属托20与髌下脂肪垫相配合。

如图1至图4，图9至图12所示，在本实施例的髌骨假体中，多个尖状结构21包括多个直形尖状结构211和多个钩形尖状结构212。上述多个直形尖状结构211可以插入髌下脂肪垫中，对髌骨假体起到固定的效果。上述多个钩形尖状结构212具有钩部，该钩部可以钩住髌下脂肪垫，从而起到对骨骼的拉动作用，有效地防止假体松动，同时，钩形尖状结构212还能够有效地防止髌骨假体在受到转动的力矩下产生的松动。需要说明的是，本实施例中的尖状结构21包括直形尖状结构211和钩形尖状结构212，但是尖状结构21不限于此，在图中未示出的其他实施方式中，尖状结构21也可以只包括直形尖状结构211或者只包括钩形尖状结构212，这样的设置同样可以对髌骨假体起到固定的作用。

如图1、图2、图9以及图10所示，在本实施例的髌骨假体中，多个直形尖状结构211位于预定圆周范围内，多个钩形尖状结构212位于多个直形尖状结构211的周向外侧。在本实施例中，金属托20远离髌骨帽10的表面上设置有预定圆周范围，多个直形尖状结构211位于上述预定圆周范围内，保证了良好的扦插效果。多个钩形尖状结构212位于多个直形尖状结构211的周向外侧，使其对骨骼的拉动作用力更加均匀，防止假体松动的效果更好。

如图1、图2、图9以及图10所示，在本实施例的髌骨假体中，多个直形尖状结构211在金属托20的预定圆周内沿周向间隔设置以形成直形尖状结构组，直形尖状结构组为多个，多个直形尖状结构组沿金属托20的径向间隔设置。多个钩形尖状结构212在多个直形尖状结构211的外侧沿周向间隔设置以形成钩形尖状结构组，钩形尖状结构组为多个，多个钩形尖状结构组沿金属托20的径向间隔设置。上述直形尖状结构211和钩形尖状结构212的排布方式简单整齐，使髌下脂肪垫受力更加均匀，并且易于加工。需要说明的是，直形尖状结构211和钩形尖状结构212的排布方式不限于此，在图中未示出的其他实施方式中，也可以为其他可以起到固定作用的排布方式。

如图1至图4，图9至图12所示，在本实施例的髌骨假体中，每个钩形尖状结构212的钩部朝向背离多个直形尖状结构211的方向设置。上述结构使钩形尖状结构212对骨骼的拉动作用力方向均沿径向，固定效果好，并且对髌下脂肪垫的损伤小。当然，钩形尖状结构212的钩部的朝向不限于此，在图中未示出的其他实施方式中，也可以根据具体需要选择其他朝向。

如图1至图4，图9至图12所示，在本实施例的髌骨假体中，多个钩形尖状结构212的密度小于多个直形尖状结构211的密度。上述结构使防止假体松动的效果更好。

如图3、图4、图11以及图12所示，在本实施例的髌骨假体中，直形尖状结构211的长度大于钩形尖状结构212的长度。直形尖状结构211的长度大于钩形尖状结构212的长度，可以保证直形尖状结构211的扦插深度，并且增大钩形尖状结构212对骨骼的拉动作用力，增强防松动效果。在本实施例中，优选地，直形尖状结构211的长度为钩形尖状结构212的长度的两倍。在图中未示出的其他实施方式中，直形尖状结构211的长度和钩形尖状结构212的长度也可以根据具体需要进行选择。

此外，本实施例中尖状结构21是通过激光毛化处理形成的。激光毛化技术可以精确控制所加工金属表面的形貌和粗糙度，其采用特殊声光调制的高重频激光脉冲经光学系统聚焦，对金属表面进行均匀扫描，在金属表面形成间距稳定的熔凝微坑和凸台，从而完成金属表面的均匀毛化。设备具有独特的二维可控无规则毛化分布技术，可实现毛化点菱形、矩形和无规则分布毛化，大大改善了毛化的均匀性。此外，激光毛化技术可以在毛化的同时，使激光作用区的金属材料获得超常硬度，延长使用寿命。在本实施例中，金属托20的材质为钛合金材料。在图中未示出的实施方式中，金属托20也可以为其他金属材料。

如图1至图8所示，在本实施例的髌骨假体中，髌骨帽10远离金属托20的外表面为凸形曲面11。上述凸形曲面11可以很好地适应髌骨截骨面。本实施例中的髌骨帽10采用高交联超高分子量聚乙烯制造，具有良好的耐磨性。

如图1至图8所示，在本实施例的髌骨假体中，髌骨帽10与金属托20卡接在一起。髌骨帽10靠近金属托20的侧壁上设置有第一卡接部12，金属托20上设置有与第一卡接部12配合的第二卡接部22。金属托20通过第一卡接部12与第二卡接部22的配合嵌入到髌骨帽10内，从而起到对金属托20和髌骨帽10固定的作用，防止金属托20与其他植入物或骨骼发生撞击，并且可以有效地防止髌骨帽10断裂。

在本实施例的髌骨假体中，配合表面上具有生物涂层(图中未示出)。在具有直形尖状结构211和钩形尖状结构212的表面上涂覆有生物涂层，可以实现髌骨假体与髌下脂肪垫之间的生物固定，增强假体的固定效果。在本实施例中，生物涂层为羟基磷灰石生物陶瓷涂层。当然，生物涂层不限于此，在其他实施方式中，生物涂层可以为其他形式的生物涂层，例如纯钛粉涂层。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：多个尖状结构代替了现有技术中的中央固定栓和边缘固定栓，可以在保证对髌骨假体的固定的同时又不会影响到髌骨血运，使得髌骨表面置换效果更好。

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 (10)

1.一种髌骨假体，其特征在于，包括金属基体，所述金属基体具有配合表面，所述配合表面经激光毛化处理后形成多个尖状结构(21)，所述多个尖状结构(21)包括多个直形尖状结构(211)和/或多个钩形尖状结构(212)，所述多个尖状结构(21)包括所述多个直形尖状结构(211)和所述多个钩形尖状结构(212)，所述多个直形尖状结构(211)位于预定圆周范围内，所述多个钩形尖状结构(212)位于所述多个直形尖状结构(211)的周向外侧。

2.根据权利要求1所述的髌骨假体，其特征在于，所述髌骨假体还包括髌骨帽(10)，所述金属基体为与所述髌骨帽(10)连接的金属托(20)，所述金属托(20)远离所述髌骨帽(10)的表面为所述配合表面。

3.根据权利要求1所述的髌骨假体，其特征在于，每个所述钩形尖状结构(212)的钩部朝向背离所述多个直形尖状结构(211)的方向设置。

4.根据权利要求1所述的髌骨假体，其特征在于，所述多个钩形尖状结构(212)的密度小于所述多个直形尖状结构(211)的密度。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的髌骨假体，其特征在于，所述直形尖状结构(211)的长度大于所述钩形尖状结构(212)的长度。

6.根据权利要求5所述的髌骨假体，其特征在于，所述直形尖状结构(211)的长度为所述钩形尖状结构(212)的长度的两倍。

7.根据权利要求2所述的髌骨假体，其特征在于，所述髌骨帽(10)远离所述金属托(20)的外表面为凸形曲面(11)。

8.根据权利要求7所述的髌骨假体，其特征在于，所述髌骨帽(10)与所述金属托(20)卡接在一起。

9.根据权利要求8所述的髌骨假体，其特征在于，所述髌骨帽(10)靠近所述金属托(20)的侧壁上设置有第一卡接部(12)，所述金属托(20)上设置有与所述第一卡接部(12)配合的第二卡接部(22)。

10.根据权利要求1所述的髌骨假体，其特征在于，所述配合表面上具有生物涂层。