CN108042244B - 胫骨填充块假体及具有其的膝关节假体组件 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种胫骨填充块假体及具有其的膝关节假体组件，其中，胫骨填充块假体用于植入至胫骨和股骨之间，胫骨填充块假体包括：胫骨近端垫块，设置在胫骨靠近股骨的一端；腓骨头假体，腓骨头假体的第一端可转动地设置在胫骨近端垫块上，腓骨头假体的第二端与腓骨固定连接。本发明的技术方案有效地解决了现有技术中人工全膝关节置换术术后患者的腓骨处于游离状态，会对患者的活动造成一定影响的问题。

Description

胫骨填充块假体及具有其的膝关节假体组件

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，具体而言，涉及一种胫骨填充块假体及具有其的膝关节假体组件。

背景技术

人工假体置换是指采用金属、高分子聚乙烯、陶瓷等材料，根据人体骨骼的形态、构造及功能制成人工假体，通过外科技术植入人体内，代替患病关节功能，达到缓解关节疼痛，恢复关节功能的目的。人工全膝关节置换术的主要目的是解除病变关节造成的疼痛，纠正关节畸形，改善患者膝关节功能，从而提高患者生活质量，当患者膝关节胫骨缺损严重时或患者胫骨近端为肿瘤病症时，需要对胫骨近端进行大幅度截骨的同时会对腓骨进行截骨，截骨后患者的腓骨处于游离状态，会对患者的活动造成一定影响。

发明内容

本发明旨在提供一种胫骨填充块假体及具有其的膝关节假体组件，以解决现有技术中人工全膝关节置换术术后患者的腓骨处于游离状态，会对患者的活动造成一定影响的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种胫骨填充块假体，用于植入至胫骨和股骨之间，胫骨填充块假体包括：胫骨近端垫块，设置在胫骨靠近股骨的一端；腓骨头假体，腓骨头假体的第一端可转动地设置在胫骨近端垫块上，腓骨头假体的第二端与腓骨固定连接。

进一步地，胫骨近端垫块上设置有凹入部，腓骨头假体的第一端为球头，球头可活动地设置在凹入部中。

进一步地，凹入部的表面上覆盖设置有第一微孔层，球头的表面上覆盖设置有第二微孔层，凹入部和球头之间设置有韧带结构，韧带结构与第一微孔层和第二微孔层相连。

进一步地，胫骨填充块假体至少满足下列条件之一：第一微孔层的孔径在1000μm至1800μm之间，和/或，第二微孔层的孔径在1000μm至1800μm之间；第一微孔层的孔隙率在70％至85％之间，和/或，第二微孔层的孔隙率在70％至85％之间；第一微孔层的厚度在0.5mm至1mm之间，和/或，第二微孔层的厚度在0.5mm至1mm之间。

进一步地，凹入部的边缘设置有第一针孔，第一针孔设置在第一微孔层的边缘，球头上与第一针孔对应的位置上设置有第二针孔，第二针孔设置在第二微孔层的边缘。

进一步地，胫骨近端垫块上还设置有第三微孔层，第三微孔层和第一微孔层不重叠，腓骨头假体上还设置有第四微孔层，第四微孔层和第一微孔层不重叠，胫骨填充块假体至少满足下列条件之一：第三微孔层的孔径在100μm至1800μm之间，和/或，第四微孔层的孔径在100μm至1800μm之间；第三微孔层的孔隙率在40％至80％之间，和/或，第四微孔层的孔隙率在40％至80％之间；第三微孔层的厚度与第一微孔层的厚度相同，和/或，第四微孔层的厚度与第二微孔层的厚度相同。

进一步地，胫骨近端垫块与胫骨接触的接触面上设置有第一锥体和第一棘刺，第一棘刺设置在第一锥体的周向外侧，和/或，腓骨头假体与腓骨接触的接触面上设置有第二锥体和第二棘刺，第二棘刺设置在第二锥体的周向外侧。

进一步地，第一锥体和第二锥体的锥度在1:8至1:12之间。

进一步地，胫骨填充块假体还设置有贯通胫骨近端垫块和第一锥体的通孔。

根据本发明的另一方面，提供了一种膝关节假体组件，包括胫骨填充块假体和胫骨平台，胫骨平台设置在胫骨填充块假体上，胫骨填充块假体为上述的胫骨填充块假体。

应用本发明的技术方案，在胫骨近端垫块上可转动地设置有腓骨头假体，腓骨头假体与腓骨固定连接，并通过胫骨近端垫块使腓骨与胫骨固定连接，实现了截断后的腓骨的固定，避免了腓骨游离在患者体内对患者造成伤害；同时，恢复了腓骨对胫骨的支撑功能，提高了术后胫骨和腓骨的支撑强度，降低了人工膝关节假体置换术对患者正常生活的影响。

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胫骨填充块假体的实施例的结构示意图；

图2示出了图1的胫骨填充块假体的胫骨近端垫块的俯视结构示意图；

图3示出了图2的胫骨近端垫块的侧视示意图；

图4示出了图1的胫骨填充块假体的腓骨头假体的结构示意图；以及

图5示出了图1的胫骨填充块假体的侧视示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、胫骨近端垫块；11、第一锥体；12、第一棘刺；13、第三微孔层；20、腓骨头假体；21、第二锥体；22、第二棘刺；23、第四微孔层；30、凹入部；31、第一微孔层；32、第一针孔；40、球头；41、第二微孔层；42、第二针孔；50、通孔；60、韧带结构。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，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，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

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申请的范围。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。

当患者的膝关节出现损伤、病变或者畸形的情况时，可以通过人工假体对原生骨骼进行替换，以恢复患者的生理功能，使患者的膝关节能够正常活动，进而使患者能够正常地完成屈膝等动作，以提高患者生活质量。当患者的胫骨头损伤严重或者患者的胫骨近端为肿瘤病症时，截骨手术可能将腓骨头以及腓骨与胫骨之间的连接处随胫骨患处一并截掉。此时虽然有胫骨近端垫块弥补胫骨平台和原生胫骨截面之间的实体结构，但是腓骨由于只有靠近踝关节的一端与胫骨固定，使腓骨在患者体内处于游离状态，一方面腓骨的自由端可能在患者体内移动，对患者造成伤害，另一方面胫骨失去了腓骨的支撑，患者的活动会受到影响。

如图1所示，本实施例的胫骨填充块假体包括胫骨近端垫块10和腓骨头假体20。其中，胫骨近端垫块10设置在胫骨靠近股骨的一端，腓骨头假体20的第一端可转动地设置在胫骨近端垫块10上，腓骨头假体20的第二端与腓骨固定连接。

应用本实施例的技术方案，在胫骨近端垫块10上可转动地设置有腓骨头假体20，腓骨头假体20与腓骨固定连接，并通过胫骨近端垫块10使腓骨与胫骨固定连接，实现了截断后的腓骨的固定，避免了腓骨游离在患者体内对患者造成伤害；同时，恢复了腓骨对胫骨的支撑功能，提高了术后胫骨和腓骨的支撑强度，降低了人工膝关节假体置换术对患者正常生活的影响。

进一步地，如图2至图4所示，本实施例的胫骨近端垫块10上设置有凹入部30，腓骨头假体20的第一端为球头40，球头40可活动地设置在凹入部30中。在人体活动时人体原生的胫骨和腓骨之间可能发生微小幅度的转动或移动，本实施例的腓骨头假体20与胫骨近端垫块10配合的一端为球头，球头40能够在凹入部30中活动，使腓骨能够相对胫骨活动，进一步地还原了胫骨、腓骨甚至膝关节的生理功能，使患者能够完成更多的行为动作，满足日常生活的需要。

更进一步地，如图3和图4所示，本实施例的凹入部30的表面上覆盖设置有第一微孔层31，球头40的表面上覆盖设置有第二微孔层41，凹入部30和球头40之间设置有韧带结构60，韧带结构60与第一微孔层31和第二微孔层41相连。韧带结构60具有一定弹性，通过第一微孔层31和第二微孔层41长入胫骨近端垫块10和腓骨头假体20，进而连接胫骨近端垫块10和腓骨头假体20并能限制胫骨近端垫块10和腓骨头假体20之间的活动范围。微孔层为具有一定孔隙率和厚度的微孔结构，微孔结构中的实体结构形成类骨小梁状支撑结构，类骨小梁状支撑结构类似于原生骨骼的骨小梁结构，具有良好的支撑作用，韧带结构可以长入并附着在类骨小梁支撑结构中实现连接。韧带结构可以为人工韧带也可以为患者自体韧带。上述结构既使胫骨和腓骨之间能够活动，又限制了活动范围，避免患者在活动时胫骨与腓骨分离对患者造成伤害。

具体地，本实施例的胫骨填充块假体满足下列条件：第一微孔层31的孔径和第二微孔层41的孔径均在1000μm至1800μm之间；第一微孔层31的孔隙率和第二微孔层41的孔隙率均在70％至85％之间；第一微孔层31的厚度和第二微孔层41的厚度均在0.5mm至1mm之间。上述结构保证了韧带结构60与第一微孔层31和第二微孔层41之间的连接强度，进一步提高了患者的安全性。

进一步地，如图3和图4所示，本实施了地的凹入部30的边缘设置有第一针孔32，第一针孔32设置在第一微孔层31的边缘，球头40上与第一针孔32对应的位置上设置有第二针孔42，第二针孔42设置在第二微孔层41的边缘。在手术过程中，韧带结构可以通过第一针孔32和第二针孔42实现与凹入部30和球头40的初步连接固定，以固定韧带结构与凹入部30和球头40之间的相对位置。术后随着患者伤口的愈合，韧带结构能够长入第一微孔层31和第二微孔层41，避免患者运动时韧带结构发生移位。

如图1至图5所示，本实施例的胫骨近端垫块10上还设置有第三微孔层13，第三微孔层13和第一微孔层31不重叠，腓骨头假体20上还设置有第四微孔层23，第四微孔层23和第一微孔层31不重叠。韧带结构60通过第一微孔层31和第二微孔层41连接胫骨近端垫块10和腓骨头假体20，胫骨近端垫块10和腓骨头假体20分别通过第三微孔层13和第四微孔层23与周围的肌肉纤维或骨骼固定连接。

具体地，本实施例的胫骨填充块假体满足下列条件：第三微孔层13的孔径和第四微孔层23的孔径均在100μm至1800μm之间；第三微孔层13的孔隙率和第四微孔层23的孔隙率均在40％至80％之间；第三微孔层13的厚度与第一微孔层31的厚度相同，第四微孔层23的厚度与第二微孔层41的厚度相同。上述结构使胫骨近端垫块10和腓骨头假体20能够与周围的肌肉纤维或骨骼长期有效地固定连接

进一步地，如图1至图5所示，本实施例的胫骨近端垫块10与胫骨接触的接触面上设置有第一锥体11和第一棘刺12，第一棘刺12设置在第一锥体11的周向外侧，腓骨头假体20与腓骨接触的接触面上设置有第二锥体21和第二棘刺22，第二棘刺22设置在第二锥体21的周向外侧。第一棘刺12和第二棘刺22能够分别从接触面插入至腓骨骨质中，在愈合初期分别对胫骨近端垫块10和腓骨头假体20定位，防止胫骨近端垫块10或腓骨头假体20相对骨骼旋转。第一锥体11和第二锥体21能够伸入至胫骨和腓骨的髓腔中形成锥度锁紧配合，分别对胫骨近端垫块10和腓骨头假体20进行固定，进一步防止胫骨近端垫块10或腓骨头假体20相对骨骼旋转。

具体地，第一锥体11和第二锥体21的锥度在1:8至1:12之间，本实施例的第一锥体11和第二锥体21的锥度优选为1:10。

本实施例的胫骨近端垫块和腓骨头假体的外形可采用CT/MRI等方式采集的影像数据进行定制，以提高胫骨近端垫块和腓骨头假体与患者自身骨骼的契合度，进一步提高术后恢复效果。

优选地，本实施例的胫骨近端垫块10呈中空状包括侧壁和底壁，侧壁的一个端面端形成开口，另一个端面与底壁相连，第一椎体设置在底壁上。胫骨平台能够盖设在开口处，并在中空的胫骨近端垫块10灌入骨水泥使胫骨近端垫块10与胫骨平台固定连接。

更进一步地，如图2所示，本实施例的胫骨填充块假体还设置有贯通胫骨近端垫块10和第一锥体11的通孔50。以方便手术时通过延长杆对胫骨平台进行固定。

本发明还提供了一种膝关节假体组件，根据本实施例的膝关节假体组件(图中未示出)包括胫骨填充块假体和胫骨平台，胫骨平台设置在胫骨填充块假体上，胫骨填充块假体为包含上述技术特征的胫骨填充块假体。本实施例的膝关节假体组件能够固定患者截断的腓骨。

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：

在胫骨近端垫块上可转动地设置有腓骨头假体，腓骨头假体与腓骨固定连接，并通过胫骨近端垫块使腓骨与胫骨固定连接，实现了截断后的腓骨的固定，避免了腓骨游离在患者体内对患者造成伤害；同时，恢复了腓骨对胫骨的支撑功能，提高了术后胫骨和腓骨的支撑强度，降低了人工膝关节假体置换术对患者正常生活的影响。

在本申请的描述中，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申请和简化描述，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申请保护范围的限制；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申请保护范围的限制。

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 (8)

1.一种胫骨填充块假体，用于植入至胫骨和股骨之间，其特征在于，所述胫骨填充块假体包括：

胫骨近端垫块（10），设置在所述胫骨靠近所述股骨的一端；

腓骨头假体（20），所述腓骨头假体（20）的第一端可转动地设置在所述胫骨近端垫块（10）上，所述腓骨头假体（20）的第二端与腓骨固定连接；

所述胫骨近端垫块（10）上设置有凹入部（30），所述腓骨头假体（20）的第一端为球头（40），所述球头（40）可活动地设置在所述凹入部（30）中；

所述凹入部（30）的表面上覆盖设置有第一微孔层（31），所述球头（40）的表面上覆盖设置有第二微孔层（41），所述凹入部（30）和所述球头（40）之间设置有韧带结构（60），所述韧带结构（60）与所述第一微孔层（31）和所述第二微孔层（41）相连；所述韧带结构（60）通过所述第一微孔层（31）和所述第二微孔层（41）长入所述胫骨近端垫块（10）和所述腓骨头假体（20），进而连接所述胫骨近端垫块（10）和所述腓骨头假体（20）并能限制所述胫骨近端垫块（10）和所述腓骨头假体（20）之间的活动范围。

2.根据权利要求1所述的胫骨填充块假体，其特征在于，所述胫骨填充块假体至少满足下列条件之一：

所述第一微孔层（31）的孔径在1000μm至1800μm之间，和/或，所述第二微孔层（41）的孔径在1000μm至1800μm之间；

所述第一微孔层（31）的孔隙率在70%至85%之间，和/或，所述第二微孔层（41）的孔隙率在70%至85%之间；

所述第一微孔层（31）的厚度在0.5mm至1mm之间，和/或，所述第二微孔层（41）的厚度在0.5mm至1mm之间。

3.根据权利要求1或2所述的胫骨填充块假体，其特征在于，所述凹入部（30）的边缘设置有第一针孔（32），所述第一针孔（32）设置在所述第一微孔层（31）的边缘，所述球头（40）上与所述第一针孔（32）对应的位置上设置有第二针孔（42），所述第二针孔（42）设置在所述第二微孔层（41）的边缘。

4.根据权利要求3所述的胫骨填充块假体，其特征在于，所述胫骨近端垫块（10）上还设置有第三微孔层（13），所述第三微孔层（13）和所述第一微孔层（31）不重叠，所述腓骨头假体（20）上还设置有第四微孔层（23），所述第四微孔层（23）和所述第一微孔层（31）不重叠，所述胫骨填充块假体至少满足下列条件之一：

所述第三微孔层（13）的孔径在100μm至1800μm之间，和/或，所述第四微孔层（23）的孔径在100μm至1800μm之间；

所述第三微孔层（13）的孔隙率在40%至80%之间，和/或，所述第四微孔层（23）的孔隙率在40%至80%之间；

所述第三微孔层（13）的厚度与所述第一微孔层（31）的厚度相同，和/或，所述第四微孔层（23）的厚度与所述第二微孔层（41）的厚度相同。

5.根据权利要求1所述的胫骨填充块假体，其特征在于，所述胫骨近端垫块（10）与所述胫骨接触的接触面上设置有第一锥体（11）和第一棘刺（12），所述第一棘刺（12）设置在所述第一锥体（11）的周向外侧，和/或，所述腓骨头假体（20）与所述腓骨接触的接触面上设置有第二锥体（21）和第二棘刺（22），所述第二棘刺（22）设置在所述第二锥体（21）的周向外侧。

6.根据权利要求5所述的胫骨填充块假体，其特征在于，所述第一锥体（11）和所述第二锥体（21）的锥度在1:8至1:12之间。

7.根据权利要求5所述的胫骨填充块假体，其特征在于，所述胫骨填充块假体还设置有贯通所述胫骨近端垫块（10）和所述第一锥体（11）的通孔（50）。

8.一种膝关节假体组件，包括胫骨填充块假体和胫骨平台，所述胫骨平台设置在所述胫骨填充块假体上，其特征在于，所述胫骨填充块假体为权利要求1至7中任一项所述的胫骨填充块假体。