CN107468382A - 足踝关节融合器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种足踝关节融合器，包括融合块，融合块为骨小梁结构，以使融合块在植入足踝关节内时，使足踝关节的软骨组织能够长入骨小梁结构。从而在足踝关节融合手术中将融合器安装在切除掉软骨组织的关节处后，患者在休养过程中，软骨组织能够很容易长入融合块的骨小梁结构内并与骨小梁融合为一体。无需采用金属螺钉或者采用外固定支架或骨圆针进行固定。解决了现有技术中的足踝关节融合器不利用患者关节融合的问题。

Description

足踝关节融合器
技术领域
本发明涉及医疗用品领域，具体而言，涉及一种足踝关节融合器。
背景技术
人体四分之一的骨骼都集中在双足，足部的骨骼共计26块，关节多达33个，肌腱和韧带组织多达上百块。当这些骨骼和软骨组织受到损伤时，需要进行繁杂的专业护理。
在足部和踝部的外科手术中，有一样最为广泛的手术：关节融合术。导致该手术的原因多种多样，最为普遍的包括骨折和关节炎。毫无疑问，这种手术造成的痛苦极大，恢复时间也需要10到12周，患者还必须在医生的指导下，练习适应“新骨头”。
以足关节为例，足三关节融合术是指跟距、跟骰、距舟3个关节的融合手术。术后踝关节仍保持有活动度。手术目的是稳定足部关节，矫正畸形，并恢复其功能。由于这3个关节面位于两个互相垂直的平面上，采用不同的楔形切除，可以矫正足的跖屈、仰趾、内翻、外翻、内收、外展或高弓畸形；两个平面的联合楔形切除，就可以对上述的各种联合畸形作三维矫正。足的畸形种类不同，程度不一，因此，三关节的切骨程度、固定方法也各不有同。
以踝关节为例，踝关节外伤后容易发生软骨组织磨损，导致踝关节软骨面不光滑，并最终引发踝关节创伤性关节炎，而创伤性关节炎的主要症状就是疼痛和行动不便。
目前，对于踝关节创伤性关节炎的治疗方法主要有两种：一种是踝关节置换术，另一种是踝关节融合术。鉴于前者的远期的治疗效果不佳，手术费用相对较高，且并发症较多，所以，多数患者更愿意选择踝关节融合术进行治疗。
踝关节融合术就是在患者小腿的胫腓骨与足部的距骨之间(即踝关节位置处)植入自体骨，以使二者连成一体，使踝关节形成骨性融合，从而最终消除患者的踝关节疼痛，并能够保持基本的行走和运动功能。在植骨前，需要将患者踝关节处的软骨组织彻底去除；植骨后，还要采用多种措施对胫腓骨和距骨进行多方位的内固定和外固定，包括使用骨块、金属螺钉、骨圆针和外固定架等多种用品用具。而术后保持胫腓骨与距骨间的相对位置固定，则是手术最终成功与否的一个重要因素。
现有的足踝关节融合手术采用的融合器需要采用内固定用的金属螺钉或者使用外固定支架和骨圆针进行固定，该融合器不仅不利用关节融合，且内固定用的金属螺钉要在术后进行二次手术予以取出，增加了患者的痛苦；在使用外固定支架和骨圆针固定之后，患者的穿衣、穿鞋等均有所不便，且不能下床活动，从而给生活带来诸多不便。另外，固定的用具、用品较多，固定形式多样，关节恢复较慢，患者术后需卧床3-4个月。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种足踝关节融合器，以解决现有技术中的足踝关节融合器不利用患者关节融合的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种足踝关节融合器，包括：融合块，融合块为骨小梁结构，以使融合块在植入足踝关节内时，使足踝关节的软骨组织能够长入骨小梁结构。
进一步地，骨小梁结构上具有网孔，网孔的孔径为0.1mm至2mm。
进一步地，网孔的孔径为1mm。
进一步地，融合块上开设有多个镂空孔。
进一步地，镂空孔为条形孔，镂空孔沿融合块的延伸方向延伸。
进一步地，镂空孔为两个，两个镂空孔相互平行。
进一步地，融合块为楔形。
进一步地，融合块的表面的至少部分涂覆有羟基磷灰石涂层。
进一步地，融合块采用以下金属其中之一制造而成：钛、钛合金、钴合金、不锈钢、钽金属以及镁合金。
进一步地，融合块以3D打印的方式制造而成。
应用本发明技术方案的足踝关节融合器，包括融合块，融合块为骨小梁结构，以使融合块在植入足踝关节内时，使足踝关节的软骨组织能够长入骨小梁结构。从而在足踝关节融合手术中将融合器安装在切除掉软骨组织的关节处后，患者在休养过程中，软骨组织能够很容易长入融合块的骨小梁结构内并与骨小梁融合为一体。无需采用金属螺钉或者采用外固定支架或骨圆针进行固定。解决了现有技术中的足踝关节融合器不利用患者关节融合的问题。
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是根据本发明实施例可选的一种足踝关节融合器的轮廓结构示意图；
图2是根据本发明实施例可选的一种足踝关节融合器的局部放大结构示意图；
图3是根据本发明实施例可选的一种足踝关节融合器的纵剖面轮廓结构示意图；
图4是足关节上的距舟关节的位置示意图；以及
图5是本发明实施例可选的一种足踝关节融合器在足关节上的距舟关节上植入示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、融合块；11、镂空孔；20、距舟关节。
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。
根据本发明实施例的足踝关节融合器，如图1和图2所示，包括：融合块10，融合块10为骨小梁结构，以在融合块10植入足踝关节内时，使足踝关节的软骨组织能够长入骨小梁结构。
应用本发明技术方案的足踝关节融合器，包括融合块10，融合块10为骨小梁结构，以使融合块10在植入足踝关节内时，使足踝关节的软骨组织能够长入骨小梁结构。从而在足踝关节融合手术中将融合块10安装在切除掉软骨组织的关节处后，患者在休养过程中，软骨组织能够很容易长入融合块的骨小梁结构内并与骨小梁融合为一体。无需采用金属螺钉或者采用外固定支架或骨圆针进行固定。解决了现有技术中的足踝关节融合器不利用患者关节融合的问题。
具体实施时，融合块10上的骨小梁结构由纵横交错的细筋条构成，纵横交错的细筋条形成密集的网孔结构，构成的骨小梁结构类似人体松质骨的形状，骨小梁结构与骨嵌入式结合以形成初始稳定。
可选地，网孔的孔径为0.1mm至2mm，优选地，网孔的孔径为1mm。密集的网孔结构能够使足踝关节的软骨组织长入并融合成一体，不仅能够固定牢靠，同时也避免采用金属螺钉或者采用外固定支架或骨圆针进行固定。
如图1至图3所示，融合块10为楔形，一端的厚度大于另一端的后，且厚度大的一端的宽度也大于厚度小的一端的宽度，从而能够便于将融合块10植入足踝关节上的融合器植入槽。
为了减轻融合块10的整体重量并减少制作材料的耗费，进一步地，如图1和图2所示，融合块10上开设有多个镂空孔11。可选地，镂空孔11为条形孔，镂空孔11沿融合块10的延伸方向延伸，镂空孔11的延伸方向与融合块10植入足踝关节上的融合器植入槽的方向相同。
根据融合块10的大小和形状，可选地，镂空孔11为两个，两个镂空孔11相互平行。通过在融合块10上开设镂空孔11能够有效减轻融合块10的重量，从而在植入患者足踝关节后便于患者适应。另外，也可以有效减小制造材料的耗费。
为了进一步促进足踝关节内的软骨组织的长入，进一步地，融合块10的表面的至少部分或全部表面上涂覆有羟基磷灰石涂层，羟基磷灰石涂层具有诱导细胞生长的功能，从而促进软如组织长入融合块10内的骨小梁结构内。
在具体制造时，融合块10采用以下金属其中之一制造而成：钛、钛合金、钴合金、不锈钢、钽金属以及镁合金。为了能够灵活地适应不同患者的所需的结构尺寸，融合块10以3D打印的方式制造而成。
本实施例的足踝关节融合器采用激光或高能电子束快速成型技术、高温烧结、化学腐蚀、电化学沉积等等技术，其他的加工方法还包括精密铸造、焊接、机械切削、放电加工成型等；羟基磷灰石涂层则通过高温喷涂或电化学沉积得到。
本实施例的足踝关节融合器的具体制造方法如下：
1)在计算机中设计建造本实施例的足踝关节融合器的三维数据模型；
2)使用专业软件对三维数据模型进行分层，以获得一系列单层切片的轮廓数据；
3)向高能电子束快速成型设备输入上述系列层片的轮廓数据；
4)在高能电子束快速成型设备加工舱内铺设与前述三维数据模型分层时层高相应厚度的金属粉末；
5)由计算机控制高能电子束对金属粉末进行扫描并有选择的熔化；
6)重复前述铺设粉末、扫描熔化步骤以使各层被选择熔化的材料相互熔结成整体；
7)完成全部模型分层的熔融过程后去除未熔融的粉末即可得到所需要形状结构的足踝关节融合器。
下面以距舟关节融合为例进行说明：
距舟关节20的在足关节上的位置如图4所示，术中经过切口，显露距舟关节20，根据术前设计在距舟关节20上进行楔形截骨以形成融合器植入槽，然后根据需要选择适当规格的足踝关节融合器，填入截骨面的空隙中，即植入融合器植入槽内。如图5所示，融合块10与骨嵌入式结合以形成初始稳定。
由于本实施例的足踝关节融合器采用的骨小梁结构所具有的类似松质骨结构与骨嵌入式结合，术后恢复期时周围的骨质与融合块融合生长成一体后即可形成一相对稳定并具有生物活性的支撑结构，同时这种支撑结构还可造成对周围血运的刺激以促进受损软骨的修复。利用该技术，足、踝关节固定术不再需要用到板材，螺钉等工具。
本发明实施例的足踝关节融合器具有以下有益效果
1、本发明提供一种用于融合足、踝关节的足踝关节融合器。足踝关节融合器包括适合于足踝关节的骨小梁结构，同时，足踝关节融合器具有楔形的外形轮廓设计，其具有类似人体松质骨的3D金属骨小梁结构，其外部轮廓有多种尺寸规格可供选择。
2、本发明实施例的足踝关节融合器，在使用时由医生根据需要选择适当规格的融合块10植入需融合足、踝关节部位后，其骨小梁结构与骨嵌入式结合以形成初始稳定，术后恢复期时周围的骨质与骨小梁结构融合生长成一体后即可形成一相对稳定并具有生物活性的支撑结构，同时这种支撑结构还可造成对周围血运的刺激以促进受损软骨的修复。利用该技术，足、踝关节固定术不再需要用到板材，螺钉等工具。
3、本发明实施例的足踝关节融合器，其融合块10的表面全部或局部具有羟基磷灰石涂层，该羟基磷灰石涂层有诱导骨细胞生长的功能。
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)

1.一种足踝关节融合器，其特征在于，包括：
融合块(10)，所述融合块(10)为骨小梁结构，以使所述融合块(10)在植入足踝关节内时，使所述足踝关节的软骨组织能够长入所述骨小梁结构。
2.根据权利要求1所述的足踝关节融合器，其特征在于，所述骨小梁结构上具有网孔，所述网孔的孔径为0.1mm至2mm。
3.根据权利要求2所述的足踝关节融合器，其特征在于，所述网孔的孔径为1mm。
4.根据权利要求1所述的足踝关节融合器，其特征在于，所述融合块(10)上开设有多个镂空孔(11)。
5.根据权利要求4所述的足踝关节融合器，其特征在于，所述镂空孔(11)为条形孔，所述镂空孔(11)沿所述融合块(10)的延伸方向延伸。
6.根据权利要求5所述的足踝关节融合器，其特征在于，所述镂空孔(11)为两个，两个所述镂空孔(11)相互平行。
7.根据权利要求1所述的足踝关节融合器，其特征在于，所述融合块(10)为楔形。
8.根据权利要求1所述的足踝关节融合器，其特征在于，所述融合块(10)的表面的至少部分涂覆有羟基磷灰石涂层。
9.根据权利要求1所述的足踝关节融合器，其特征在于，所述融合块(10)采用以下金属其中之一制造而成：
钛、钛合金、钴合金、不锈钢、钽金属以及镁合金。
10.根据权利要求8所述的足踝关节融合器，其特征在于，所述融合块(10)以3D打印的方式制造而成。
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