CN107550604A - 人工髋臼和人工髋关节 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种人工髋臼和人工髋关节，其中，人工髋臼包括髋臼本体，髋臼本体具有用于容纳股骨头假体的容纳腔和与容纳腔连通的开口；防脱位结构，防脱位结构设置在髋臼本体的周缘表面上，以增大髋臼本体的限位表面的面积而防止股骨头假体脱离容纳腔；其中，限位表面由髋臼本体的朝向容纳腔一侧的内壁面和防脱位结构的部分壁面拼接形成。本发明解决了现有技术中的股骨假体易从髋臼假体内脱位而影响人工髋关节置换手术的成功率的问题。

Description

人工髋臼和人工髋关节

技术领域

本发明涉及人工关节技术领域，具体而言，涉及一种人工髋臼和人工髋关节。

背景技术

髋关节是人体最大、最重要的关节之一，其承受着人体很大一部分体重。然而，骨性关节炎、类风湿性关节炎、股骨头无菌性坏死、创伤性关节炎、先天性髋臼发育不良等疾病会导致人体髋关节疼痛及其功能的丧失，从而严重影响病患生活。目前，人工髋关节置换手术是治疗髋关节疾病的有效手段，可以切除病灶，缓解疼痛，恢复关节的活动与原有的功能。

然而，人工髋关节置换术后脱位是人工髋关节置换术实施后常见的并发症之一，是指患者在日常活动中，股骨头假体从髋臼假体的内球窝中脱出，脱位发生后会给患者带来很多痛苦，甚至要进行二次手术来进行矫正；Callaghan等总结4976例全髋关节置换术(包括803例翻修术)，总体脱位率为7.8％，初次全髋关节置换术后脱位率为7.2％，翻修术后脱位率为11.2％。

髋关节置换术后脱位的原因很多，手术方面的常见因素有：

1、假体位置不良，常见于髋臼假体置入时前倾角过大或过小；

2、股骨侧过度截骨造成假体位置太低或外展力臂过短；

3、关节周围肌肉(如外旋肌、外展肌等)的力量不足，多见于数次髋关节置换术后肌肉的破坏，或老年患者本身肌肉力量的减退。

此外，髋关节置换术后脱位也有人工假体设计原因，如头颈比过小或髋臼杯与股骨柄撞击引起的假体半脱位等。

据文献记载，Steppacher等人认为脱位在5周内发生的几率占66％，Veysi认为脱位在术后4周内发生的比率占到39％，廖威明等研究发现，术后3个月内的早期脱位多由于术后关节周围软组织松弛问题以及病人不合适的功能锻炼所致。早期软组织张力不足的患者髋关节假体脱位后，需立即行闭合复位，复位后需延长外支架固定时间，需要长时间卧床来恢复关节周围软组织力量，长时间卧床又会给患者带来更多的并发症，增加了患者的病痛。

现有的具有防脱位功能的髋臼假体，设计上最显著的特点是在原有的标准半球形髋臼假体上增加圆柱形高边，缺点在于防脱位效果和活动范围存在着显著地互相矛盾。高边越长，防脱位效果越好，但是活动范围受限越明显；而高边越短，防脱位效果会很差。如何能够进行矛盾的平衡，一直是广大工程师亟待解决的难题。

目前，现有的防脱位髋臼假体为了保证具有防脱位效果，往往采用了很长的高边。换而言之，现有的防脱位髋臼假体显著牺牲了股骨头假体的活动范围，而影响了患者术后恢复状况。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种人工髋臼和人工髋关节，以解决现有技术中为了防止股骨假体易从髋臼假体内脱位而影响股骨头假体的活动范围，造成患者术后恢复状况差的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种人工髋臼，包括：髋臼本体，髋臼本体具有用于容纳股骨头假体的容纳腔和与容纳腔连通的开口；防脱位结构，防脱位结构设置在髋臼本体的周缘表面上，以增大髋臼本体的限位表面的面积而防止股骨头假体脱离容纳腔；其中，限位表面由髋臼本体的朝向容纳腔一侧的内壁面和防脱位结构的部分壁面拼接形成，防脱位结构由可降解的金属、可降解的高分子材料或可降解的陶瓷制成。

进一步地，限位表面为平滑过渡的曲面。

进一步地，限位表面为球面的部分表面。

进一步地，防脱位结构呈环形，呈环形的防脱位结构的内周面与髋臼本体的朝向容纳腔一侧的内壁面共同拼接形成限位表面。

进一步地，防脱位结构的高度在过其中心的第一方向上逐渐减小。

进一步地，防脱位结构包括相连接的高位段、过渡段和低位段，其中，高位段的高度大于等于2mm且小于等于15mm，低位段的高度大于0mm且小于等于2mm。

进一步地，防脱位结构呈半环形，呈半环形的防脱位结构的高度大于等于2mm且小于等于15mm。

进一步地，防脱位结构可拆卸地与髋臼本体连接，其中，髋臼本体上设置有第一卡接部，防脱位结构上设置有与第一卡接部配合的第二卡接部。

进一步地，第一卡接部和第二卡接部均为多个，多个第一卡接部绕髋臼本体的周向相间隔地设置在周缘表面上，多个第二卡接部与多个第一卡接部一一对应设置，其中，第一卡接部为凸出于周缘表面设置的卡块，卡块上开设有卡接槽，第二卡接部为与卡接槽卡接的卡接扣。

根据本发明的另一方面，提供了一种人工髋关节，包括相互配合的股骨头假体和人工髋臼，人工髋臼为上述的人工髋臼。

应用本发明的技术方案，通过在髋臼本体的周缘表面上设置防脱位结构，从而有效地增大了髋臼本体的限位表面的面积以使股骨头假体的跳脱高度增加，进而降低了股骨头假体脱离容纳腔的风险，大大地提高了人工髋关节置换手术的成功率，有利于减轻患者的病痛。

此外，防脱位结构由可降解的金属、可降解的高分子材料或可降解的陶瓷制成。这种结构形式的人工髋臼，在患者术后早期可以有效髋关节置换术后脱位的风险，即防脱位结构限制股骨头假体的活动范围，使得股骨头假体与人工髋臼的碰撞点提前，同时增加股骨头假体的跳脱高度，进而降低了股骨头假体脱离容纳腔的风险，大大地提高了人工髋关节置换手术的成功率，有利于减轻患者的病痛；在术后2至3个月后，伤口处肌肉组织、韧带组织逐渐恢复，防脱位结构降解掉，仅留有相互配合的股骨头假体和髋臼本体，从而避免了防脱位结构对股骨头假体运动的干扰，进而能够不影响患者的骨骼活动范围，使患者的术后感觉良好。

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一种可选实施例的人工髋臼的结构示意图；

图2示出了图1中的人工髋臼的髋臼本体的结构示意图；

图3示出了图2中的髋臼本体的另一个视角的结构示意图；

图4示出了图2中的髋臼本体的俯视示意图；

图5示出了图1中的人工髋臼的防脱位结构的结构示意图；

图6示出了图5中的防脱位结构的另一个视角的结构示意图。

图7示出了图5中的防脱位结构的主视示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、髋臼本体；11、容纳腔；12、开口；13、周缘表面；14、内壁面；20、防脱位结构；21、高位段；22、过渡段；23、低位段；24、内周面；30、第一卡接部；31、卡接槽；40、第二卡接部；50、限位表面。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了解决现有技术中的为了防止股骨假体易从髋臼假体内脱位而影响股骨头假体的活动范围，造成患者术后恢复状况差的问题，本发明提供了一种人工髋臼和人工髋关节，其中，人工髋关节包括相互配合的股骨头假体和人工髋臼，人工髋臼为上述和下述的人工髋臼。

如图1至图7所示，人工髋臼包括髋臼本体10和防脱位结构20，髋臼本体10具有用于容纳股骨头假体的容纳腔11和与容纳腔11连通的开口12，防脱位结构20设置在髋臼本体10的周缘表面13上，以增大髋臼本体10的限位表面50的面积而防止股骨头假体脱离容纳腔11，其中，限位表面50由髋臼本体10的朝向容纳腔11一侧的内壁面14和防脱位结构20的部分壁面拼接形成。

通过在髋臼本体10的周缘表面13上设置防脱位结构20，从而有效地增大了髋臼本体10的限位表面50的面积以使股骨头假体的跳脱高度增加，进而降低了股骨头假体脱离容纳腔11的风险，大大地提高了人工髋关节置换手术的成功率，有利于减轻患者的病痛。

需要说明的是，本申请中的髋臼本体10由不可降解的超高分子量聚乙烯、高交联聚乙烯、聚甲醛、金属或陶瓷制成。防脱位结构20由可降解的金属、可降解的高分子材料或可降解的陶瓷制成。这样，在术后的初期阶段，防脱位结构20限制股骨头假体的活动范围，使得股骨头假体与人工髋臼的碰撞点提前，同时增加股骨头假体的跳脱高度，进而降低了股骨头假体脱离容纳腔11的风险，大大地提高了人工髋关节置换手术的成功率，有利于减轻患者的病痛；而在术后一段时间后，伤口处肌肉组织、韧带组织逐渐恢复，防脱位结构20降解掉，仅留有相互配合的股骨头假体和髋臼本体10，从而避免了防脱位结构20对股骨头假体运动的干扰，进而能够不影响患者的骨骼活动范围，使患者的术后感觉良好。

可选地，防脱位结构20由可降解的镁合金制成，或防脱位结构20由可降解的聚乳酸、聚羟基酸、聚酯、聚内酯等高分子材料制成或防脱位结构20由可降解的陶瓷制成。

如图1所示，为了避免人工髋臼的限位表面50对股骨头假体造成磨损，从而延长股骨头假体和人工髋臼的使用寿命，限位表面50为平滑过渡的曲面。

优选地，考虑到便于对人工髋臼进行加工制造，而且有利于股骨头假体在人工髋臼内活动，限位表面50为球面的部分表面。

在本申请图5至图7的可选实施例中，防脱位结构20呈环形，呈环形的防脱位结构20的内周面24与髋臼本体10的朝向容纳腔11一侧的内壁面14共同拼接形成限位表面50。这样，不仅降低了防脱位结构20的加工制造难度，降低了人工髋臼的整体成本，而且保证了防脱位结构20对股骨头假体的可靠限位。

如图5至图7所示，作为本申请的防脱位结构20的一种可选结构形式，在保证防脱位结构20对股骨头假体可靠限位的前提下，减少防脱位结构20的耗材，降低人工髋臼的整体成本，从而有利于市场推广，防脱位结构20的高度在过其中心的第一方向上逐渐减小。

如图5和图7所示，具体地，防脱位结构20包括相连接的高位段21、过渡段22和低位段23，其中，高位段21的高度大于等于2mm且小于等于15mm，低位段23的高度大于0mm且小于等于2mm。

在本申请的一个未图示的可选实施例中，防脱位结构20呈半环形，呈半环形的防脱位结构20的高度大于等于2mm且小于等于15mm。

可选地，防脱位结构20可拆卸地与髋臼本体10连接，其中，髋臼本体10上设置有第一卡接部30，防脱位结构20上设置有与第一卡接部30配合的第二卡接部40。这样，第一卡接部30配合的第二卡接部40的配合便于防脱位结构20和髋臼本体10之间拆装，提高人工髋臼在手术中的使用便捷性，而且两者可拆卸地连接，便于对防脱位结构20和髋臼本体10分别独立加工制造，提高了人工髋臼的使用便捷性。

可选地，防脱位结构20和髋臼本体10采用螺钉、压配或锥配的方式连接。

具体地，第一卡接部30和第二卡接部40均为多个，多个第一卡接部30绕髋臼本体10的周向相间隔地设置在周缘表面13上，多个第二卡接部40与多个第一卡接部30一一对应设置，其中，第一卡接部30为凸出于周缘表面13设置的卡块，卡块上开设有卡接槽31，第二卡接部40为与卡接槽31卡接的卡接扣。

可选地，卡接槽31为燕尾槽。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

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)

1.一种人工髋臼，其特征在于，包括：

髋臼本体(10)，所述髋臼本体(10)具有用于容纳股骨头假体的容纳腔(11)和与所述容纳腔(11)连通的开口(12)；

防脱位结构(20)，所述防脱位结构(20)设置在所述髋臼本体(10)的周缘表面(13)上，以增大所述髋臼本体(10)的限位表面(50)的面积而防止所述股骨头假体脱离所述容纳腔(11)；

其中，所述限位表面(50)由所述髋臼本体(10)的朝向所述容纳腔(11)一侧的内壁面(14)和所述防脱位结构(20)的部分壁面拼接形成，所述防脱位结构(20)由可降解的金属、可降解的高分子材料或可降解的陶瓷制成。

2.根据权利要求1所述的人工髋臼，其特征在于，所述限位表面(50)为平滑过渡的曲面。

3.根据权利要求2所述的人工髋臼，其特征在于，所述限位表面(50)为球面的部分表面。

4.根据权利要求1所述的人工髋臼，其特征在于，所述防脱位结构(20)呈环形，呈环形的所述防脱位结构(20)的内周面(24)与所述髋臼本体(10)的朝向所述容纳腔(11)一侧的内壁面(14)共同拼接形成所述限位表面(50)。

5.根据权利要求4所述的人工髋臼，其特征在于，所述防脱位结构(20)的高度在过其中心的第一方向上逐渐减小。

6.根据权利要求5所述的人工髋臼，其特征在于，所述防脱位结构(20)包括相连接的高位段(21)、过渡段(22)和低位段(23)，其中，所述高位段(21)的高度大于等于2mm且小于等于15mm，所述低位段(23)的高度大于0mm且小于等于2mm。

7.根据权利要求1所述的人工髋臼，其特征在于，所述防脱位结构(20)呈半环形，呈半环形的所述防脱位结构(20)的高度大于等于2mm且小于等于15mm。

8.根据权利要求1所述的人工髋臼，其特征在于，所述防脱位结构(20)可拆卸地与所述髋臼本体(10)连接，其中，所述髋臼本体(10)上设置有第一卡接部(30)，所述防脱位结构(20)上设置有与所述第一卡接部(30)配合的第二卡接部(40)。

9.根据权利要求8所述的人工髋臼，其特征在于，所述第一卡接部(30)和所述第二卡接部(40)均为多个，多个所述第一卡接部(30)绕所述髋臼本体(10)的周向相间隔地设置在所述周缘表面(13)上，多个所述第二卡接部(40)与多个所述第一卡接部(30)一一对应设置，其中，所述第一卡接部(30)为凸出于所述周缘表面(13)设置的卡块，所述卡块上开设有卡接槽(31)，所述第二卡接部(40)为与所述卡接槽(31)卡接的卡接扣。

10.一种人工髋关节，包括相互配合的股骨头假体和人工髋臼，其特征在于，所述人工髋臼为权利要求1至9中任一项所述的人工髋臼。