CN108992215A - 新型膝关节假体 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型膝关节假体，包括胫骨托和垫片，胫骨托，胫骨托包括平台，平台上设有第一限位柱、第二限位柱、第三限位柱和限位块，限位块沿着前边缘延伸，沿着第一限位柱的至少两侧边缘、第二限位柱的内侧边缘及第三限位柱的内侧边缘设有底切面；垫片的下表面设有用于容纳第一限位柱的第一凹槽、容纳第二限位柱的第二凹槽、容纳第三限位柱的第三凹槽及容纳限位块的限位槽，沿着第一凹槽的内侧壁、第二凹槽的内侧壁及第三凹槽的内侧壁设有倒扣面，倒扣面与底切面相抵接。本实施方式的胫骨托和垫片容易组装；凸沿与倒扣面的长度长，阻止垫片脱出的作用力大；凸沿以及倒扣面基本不会发生弹性变形，进一步防止了胫骨托与垫片脱离。

Description

新型膝关节假体

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，特别涉及一种新型膝关节假体。

背景技术

人体膝关节是由大腿骨或叫股骨、小腿骨的胫骨和腓骨、髌骨构成的。在股骨和胫骨之间有软骨盘，分别称为内侧半月板和外侧半月板。股骨前下端有槽合适安放髌骨，这些关节的表面覆盖软骨，能吸收震动承受压力。软骨特别是半月板在运动时是人体最易受伤的部分，一旦关节受损，就会造成关节疼痛、功能障碍，人工关节置换能有效的重建关节功能，提高患者的生活质量。

人工全膝关节包括股骨组件、胫骨组件、垫片，股骨组件的主要材质通常为钛/钴铬/钴铬钼合金，胫骨组件的主要材质通常为钛/钴铬/钴铬钼合金，垫片的材质通常为超高分子量聚乙烯。股骨组件支承在垫片上，垫片与胫骨组件之间相互连接，要求垫片与胫骨组件的连接结构牢固。

发明内容

本发明提出一种新型膝关节假体，解决现有技术中的胫骨托与垫片之容易脱离的问题。

新型膝关节假体，包括：

胫骨托，胫骨托包括平台，平台包括前边缘和后边缘，平台上设有第一限位柱、第二限位柱、第三限位柱和限位块，限位块沿着前边缘延伸，第二限位柱沿着后边缘延伸，第三限位柱在远离第二限位柱的方向沿着后边缘延伸，第一限位柱远离后边缘延伸，沿着第一限位柱的至少两侧边缘、第二限位柱的内侧边缘及第三限位柱的内侧边缘设有底切面；

垫片，垫片的下表面设有用于容纳第一限位柱的第一凹槽、容纳第二限位柱的第二凹槽、容纳第三限位柱的第三凹槽及容纳限位块的限位槽，垫片包括前边沿和后边沿，限位槽沿着前边沿延伸，第一凹槽从后边沿出发并远离后边沿延伸，第二凹槽与第三凹槽沿着后边沿延伸，沿着第一凹槽的内侧壁、第二凹槽的内侧壁及第三凹槽的内侧壁设有倒扣面，倒扣面与底切面相抵接。

本实施方式的有益效果是：胫骨托和垫片非常容易组装；底切面与倒扣面的有效作用长度长，阻止垫片脱出的作用力大；由于凸沿以及倒扣的长度长，因此底切面与倒扣面基本不会发生弹性变形，进一步地防止了胫骨托与垫片脱离。

进一步地，凸沿从第二臂的端部经第一臂延伸至第三臂的端部。底切面与平台表面的夹角ɑ为40°-75°，倒扣面与垫片的下表面的夹角β为40°-75°。使底切面与倒扣面的有效接触面积较大，底切面以及倒扣面位置的厚度适中，方便加工与容易装配。

进一步地，底切面包括第一底切面、第二底切面和第三底切面，第一底切面从第一限位柱的侧边缘的一端延伸到另一端，第二底切面从第二限位柱的内侧边缘的一端延伸到另一端，第三底切面从第三限位柱的内侧边缘的一端延伸到另一端。本实施方式的底切面与倒扣面有效作用长度长，防脱钩效果好。

进一步地，第一限位柱、第二限位柱及第三限位柱相互连接呈Y字形。Y字形的结构布置，有效地限制了胫骨托和垫片微小的相对转动。

进一步地，限位块的内侧边缘呈弧形。其好处是不仅使限位块在前后方向上对垫片进行限位，而且弧形的内边缘还限制了胫骨托和垫片在左右方向上的微小移动以及微小的转动。

进一步地，沿着第二限位柱的外侧边缘延伸的第一参考线MM′与沿着第三限位柱的外侧边缘延伸的第二参考线NN′之间形成夹角γ，夹角γ的值为60°-120°。增加夹角γ会减少微移动，而减小夹角γ则会增加胫骨托的承载表面的面积，合适的夹角γ能够平衡二者。

进一步地，第一限位柱、第二限位柱及第三限位柱之间不连接。

进一步地，第二限位柱和第三限位柱的延伸长度超过后边缘的最顶点。其好处是第二限位柱和第三限位柱不仅能对垫片前后限位，而且超过最顶点的部分还能对垫片左右限位，有效阻止了垫片的微小偏移。

进一步地，限位块的高度小于第一限位柱的高度。降低限位块的高度并不会影响限位块的限位效果，更重要的是降低限位块的高度有利于胫骨托与垫片的装配。

进一步地，下沉区从垫片的前边沿延伸到后边沿，第一凹槽设置在下沉区中。下沉区的作用是防止装配过程中，限位块对垫片下表面的划伤。

附图说明

图1为本发明一实施例的新型膝关节假体的斜视图。

图2为本发明一实施例的新型膝关节假体的爆炸图。

图3为本发明一实施例的新型膝关节假体的胫骨托斜视图。

图4为本发明一实施例的新型膝关节假体的胫骨托俯视图。

图5为本发明一实施例的新型膝关节假体的胫骨托沿着图4中的AA′面(AA′面与第一限位柱垂直且相交)的剖视图。

图6为本发明一实施例的新型膝关节假体的垫片底面结构示意图。

图7为本发明一实施例的新型膝关节假体的垫片下表面的仰视图。

图8为本发明一实施例的新型膝关节假体的垫片沿着图7中的BB′面(BB′面与第一凹槽垂直且相交)的剖视图。

图9为本发明一实施例的新型膝关节假体的胫骨托与垫片组装时的侧面示意图。

图10为本发明一实施例的新型膝关节假体的胫骨托与垫片组装时的斜视图示意图。

图11为本发明一实施例的新型膝关节假体前端的剖面示意图。

图12为本发明另一实施例的新型膝关节假体的胫骨托斜视图。

图13为本发明另一实施例的新型膝关节假体的胫骨托俯视图。

图14为本发明另一实施例的新型膝关节假体的垫片的斜视图。

图15为本发明另一实施例的新型膝关节假体的垫片的仰视图。

具体实施方式

下面结合图1-15本发明的新型膝关节假体的实施例作详细说明。

实施例1

如图1所示，新型膝关节假体，包括胫骨托1和垫片2，胫骨托1与垫片2之间扣接。如图2-5所示，胫骨托1包括平台11，平台11包括前边缘111和后边缘112。平台11上设有第一限位柱12、第二限位柱13、第三限位柱14和限位块15，限位块15沿着前边缘111延伸，第二限位柱13沿着后边缘112延伸，第三限位柱14远离后边缘112延伸，第一限位柱12远离第二限位柱13和第三限位柱14向着前边缘111延伸，沿着第一限位柱12的至少两侧边缘、第二限位柱13的内侧边缘及第三限位柱14的内侧边缘设有底切面16。

如图2及图6-8所示，垫片2的下表面设有用于容纳第一限位柱12的第一凹槽21、容纳第二限位柱13的第二凹槽22、容纳第三限位柱14的第三凹槽23及容纳限位块14的限位槽24，垫片2包括前边沿25和后边沿26，限位槽24沿着前边沿25延伸，第一凹槽21从后边沿26出发并远离后边沿26延伸，第二凹槽22与第三凹槽23沿着后边沿26延伸，沿着第一凹槽21的内侧壁、第二凹槽22的内侧壁及第三凹槽23的内侧壁设有倒扣面27，倒扣面27与底切面16相抵接。

在本实施例中，垫片2的前边沿25与平台11的前边缘111对齐，垫片2的后边沿26与平台11的后边缘112对齐，第一限位柱12、第二限位柱13、第三限位柱14和限位块15分别配置在第一凹槽21、第二凹槽22、第三凹槽23及限位槽24中，并且底切面16与倒扣面27相抵接，从而将胫骨托1与垫片2扣接，防止胫骨托1与垫片2相互脱离。垫片2的前后方向被限位块14与第二限位柱13及第三限位柱14限位，左右方向被第一限位柱12限位，可有效防止垫片2的前后左右移动以及转动。本实施例的底切面16与倒扣面27的有效作用长度长，阻止垫片2脱出的作用力大。此外，由于底切面16以及倒扣面27的长度长，因此底切面16以及倒扣面27基本不会发生弹性变形，进一步地防止了胫骨托1与垫片2脱离。

如图4所示，在本实施例中，第一限位柱12、第二限位柱13及第三限位柱14相交呈Y字形。平台11的前边缘111呈曲线状。平台11的后边缘112大致呈“几”字形弯曲并由凹部1121和位于凹部1121两侧的凸部1122、1123所限定。第二限位柱13和第三限位柱14分别沿着凹部1121延伸，优选地，第二限位柱13和第三限位柱14以平台11的中轴线LL′为对称轴对称设置。第一限位柱12包括外侧端、内侧端及两个侧边缘，第一限位柱12的外侧端与后边缘112的凹部1121对齐，第一限位柱12的内侧端远离凹部1121，使第一限位柱12被构造为沿着平台11的中轴线LL′延伸。第二限位柱13的外侧边缘与凹部1121对齐，第三限位柱14的外侧边缘与凹部1121对齐。定义凸部1122、1123的最顶点分别为点P和点P′，第二限位柱13和第三限位柱14的延伸长度不超过点P和点P′。如图6-7所示，第一凹槽21、第二凹槽22及第三凹槽23分别被构造成容纳第一限位柱12、第二限位柱13及第三限位柱14的形状。垫片2的后边沿26的形状与平台11的后边缘112的形状相同，也是大致呈“几”字形弯曲。第一凹槽21的外侧端与后边沿26对齐，第一凹槽21的内侧端远离后边沿26延伸。Y字形的结构布置，有效地限制了胫骨托1和垫片2微小的相对转动。

限位块15与限位槽24凹凸配合，也就是说限位槽24被构造成容置限位块15的形状。如图3和图4所示，限位块15的外侧边缘与平台11的前边缘111齐平。限位块15的内侧边缘呈弧形，其好处是不仅使限位块15在前后方向上对垫片2进行限位，而且弧形的内边缘还限制了胫骨托1和垫片2在左右方向上的微小移动以及微小的转动。优选地，限位块15的高度小于第一限位柱12的高度，因为降低限位块15的高度并不会影响限位块15的限位效果，更重要的是降低限位块15的高度有利于胫骨托1与垫片2的装配。在本实施例中，限位块15与第一限位柱12不连接，也就是说存在间隔，如图11所示，其好处是垫片2的第一凹槽21与限位槽24之间的部分被限位在该间隔中，进一步地增强了胫骨托1与垫片2的牢固程度。当然，在另外的一些实施方式中，限位块15与第一限位柱12可以连接。

如图5和图8所示，底切面16与平台11上表面的夹角ɑ为40°-75°，倒扣面27与垫片2的下表面的夹角β为40°-75°。优选地，夹角ɑ为60°，夹角β为60°，使底切面16与倒扣面24的有效接触面积较大，底切面16以及倒扣面24位置的厚度适中，方便加工与容易装配。如果夹角ɑ与夹角β太大，则可能造成底切面16与倒扣面24脱钩；如果夹角ɑ与夹角β太小，则底切面16以及倒扣面24位置的厚度较小，且不易加工。

如图4所示，定义沿着第二限位柱13的外侧边缘延伸的第一参考线MM′和沿着第三限位柱14的外侧边缘延伸的第二参考线NN′，第一参考线MM′与第二参考线NN′形成夹角γ。在本实施例中，夹角γ的值为60°-120°。增加夹角γ会减少微移动，而减小夹角γ则会增加胫骨托1的承载表面的面积。

同时参照图2-4，底切面16包括第一底切面161、第二底切面162及第三底切面163，其中第一底切面161从第一限位柱12的侧边缘的一端延伸到另一端，第二底切面162从第二限位柱13的内侧边缘的一端延伸到另一端，第三底切面163从第三限位柱14的内侧边缘的一端延伸到另一端。第一底切面161的长度至少等于第一限位柱12的两个侧边缘长度之和，第二底切面162的长度等于第二限位柱13的内侧边缘的长度，第三底切面163的长度等于第三限位柱14的内侧边缘的长度。由于本实施例的第一限位柱12、第二限位柱13和第三限位柱14相互连接形成Y字结构，因此本实施方式的第一底切面161与第二底切面162连接，第一底切面161与第二底切面163连接。在优选的实施例中，第一限位柱12的内侧端也成型有底切面16，换句话说，除了外侧端，第一限位柱12的其他边缘都设有底切面16。在优选实施例中，底切面16形成连贯的“几”字形。

同时参照图6-8，由于底切面16与倒扣面27相抵接，因此，倒扣面27包括第一倒扣面271、第二倒扣面272和第三倒扣面273，其中第一倒扣面271从第一凹槽21的内侧壁的一端延伸到另一端，第二倒扣面272从第二凹槽22的内侧壁一端延伸到另一端，第三倒扣面273从第三凹槽23的内侧壁的一端延伸到另一端。相应地，在优选实施例中，倒扣面27形成连贯的“几”字形。

如图2所示，平台11的下表面的下表面设有连接部17，连接部17远离平台11的下表面延伸。优选地，连接部17包括第一侧板171和第二侧板172，第一侧板171与第二侧板172相交形成大致呈蝙蝠状。连接部17植入患者的胫骨端。由此可知，在本发明的其他实施方式中，连接部17的形状不限于本实施例，还可以为其他，比如呈杆状或其它结构。

如图2-4所示，第一限位柱12将平台11的上表面分成第一支承面113和第二支承面114。如图6-7所示，第一凹槽21将垫片2的下表面分成第一表面201和第二表面202。当胫骨托1和垫片2连接后，平台11的第一支承面113托住第一表面201，第二支承面114托着第二表面202。

如图2所示，垫片2的上表面包括第一垫片面203和第二垫片面204。优选地，第一垫片面203和第二垫片面204为凹面。第一垫片面203和第二垫片面204被配置为对股骨组件进行支承。垫片2的上表面还设有限位柱210，用于与股骨组件进行配合。

如图9-10所示，本实施例的胫骨托1和垫片2在组装时，第一凹槽21的外侧端对着第一限位柱12的外侧端，保持垫片2适度倾斜，并使底切面16以及倒扣面27相贴，然后推动垫片2前进，使将第一限位柱12逐渐插入到第一凹槽21中，在推动过程中，同时减小垫片2的倾斜角度，防止垫片2卡死，最后当限位槽24处在的限位块15上方时，按压垫片2，使限位块15设置在限位槽24中。

实施例2

如图12-15所示，在本实施例中，第一限位柱12、第二限位柱13及第三限位柱14之间不连接。第一凹槽21、第二凹槽22及第三凹槽23被构造成分别容纳第一限位柱12、第二限位柱13及第三限位柱14的形状，因此第一凹槽21、第二凹槽22及第三凹槽23也互不连接。此外，凸部1122、1123呈外凸的曲线状，第二限位柱13和第三限位柱14的延伸长度超过后边缘112的最顶点，也就是图13中的凸部1122、1123的最顶点P和点P′，其好处是，第二限位柱13和第三限位柱14不仅能对垫片2前后限位，而且超过最顶点的部分还能对垫片2左右限位，有效阻止了垫片2的微小偏移。在本实施例中，第二限位柱13及第三限位柱14的全部或大部分沿着凸部1122、1123延伸，因此，增加了第二限位柱13及第三限位柱14的长度，也增加了底切面16和倒扣面17的长度，进一步提高了胫骨托1与垫片2之间的连接强度。第二限位柱13及第三限位柱14的高度低于第一限位柱12，缩小了第二限位柱13及第三限位柱14的宽度，即将第二限位柱13及第三限位柱14设计成细长的弯曲状，降低了第二限位柱13及第三限位柱14的成型难度。相应地，第二凹槽22和第三凹槽23的形状以及位置与第二限位柱13和第三限位柱14对应。本实施例的平台11的前边缘111呈直线状，限位块15的外侧边缘与前边缘111齐平，限位块15的内侧边缘呈直线状。

在本实施例中，垫片2的下表面还设有下沉区28，下沉区28从垫片2的前边沿25延伸到后边沿26，第一凹槽21设置在下沉区28中。下沉区28的作用是防止装配过程中，限位块15对垫片1下表面的划伤。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.新型膝关节假体，其特征在于，包括：

胫骨托(1)，所述胫骨托(1)包括平台(11)，所述平台(11)包括前边缘(111)和后边缘(112)，所述平台(11)上设有第一限位柱(12)、第二限位柱(13)、第三限位柱(14)和限位块(15)，所述限位块(15)沿着所述前边缘(111)延伸，所述第二限位柱(13)沿着所述后边缘(112)延伸，所述第三限位柱(14)在远离所述第二限位柱(13)的方向沿着所述后边缘(112)延伸，所述第一限位柱(12)远离所述后边缘(112)延伸，沿着第一限位柱(12)的至少两侧边缘、第二限位柱(13)的内侧边缘及第三限位柱(14)的内侧边缘设有底切面(16)；

垫片(2)，所述垫片(2)的下表面设有用于容纳所述第一限位柱(12)的第一凹槽(21)、容纳所述第二限位柱(13)的第二凹槽(22)、容纳所述第三限位柱(14)的第三凹槽(23)及容纳所述限位块(14)的限位槽(24)，所述垫片(2)包括前边沿(25)和后边沿(26)，所述限位槽(24)沿着所述前边沿(25)延伸，所述第一凹槽(21)从所述后边沿(26)出发并远离后边沿(26)延伸，所述第二凹槽(22)与第三凹槽(23)沿着所述后边沿(26)延伸，沿着所述第一凹槽(21)的内侧壁、第二凹槽(22)的内侧壁及第三凹槽(23)的内侧壁设有倒扣面(27)，所述倒扣面(27)与所述底切面(16)相抵接。

2.根据权利要求1所述的新型膝关节假体，其特征在于，所述底切面(16)与所述平台(11)表面的夹角ɑ为40°-75°，所述倒扣面(27)与所述垫片(2)的下表面的夹角β为40°-75°。

3.根据权利要求1所述的新型膝关节假体，其特征在于，所述底切面(16)包括第一底切面(161)、第二底切面(162)和第三底切面(163)，所述第一底切面(161)从第一限位柱(12)的侧边缘的一端延伸到另一端，所述第二底切面(162)从第二限位柱(13)的内侧边缘的一端延伸到另一端，所述第三底切面(163)从第三限位柱(14)的内侧边缘的一延伸到另一端。

4.根据权利要求1所述的新型膝关节假体，其特征在于，所述第一限位柱(12)、第二限位柱(13)及第三限位柱(14)相互连接呈Y字形。

5.根据权利要求4所述的新型膝关节假体，其特征在于，所述限位块(15)的内侧边缘呈弧形。

6.根据权利要求4所述的新型膝关节假体，其特征在于，沿着所述第二限位柱(13)的外侧边缘延伸的第一参考线MM′与沿着第三限位柱(14)的外侧边缘延伸的第二参考线NN′之间形成夹角γ，夹角γ的值为60°-120°。

7.根据权利要求1所述的新型膝关节假体，其特征在于，所述第一限位柱(12)、第二限位柱(13)及第三限位柱(14)之间不连接。

8.根据权利要求7所述的新型膝关节假体，其特征在于，所述第二限位柱(13)和第三限位柱(14)的延伸长度超过所述后边缘(112)的最顶点。

9.根据权利要求1所述的新型膝关节假体，其特征在于，所述限位块(15)的高度小于所述第一限位柱(12)的高度。

10.根据权利要求1所述的新型膝关节假体，其特征在于，所述垫片(2)的下表面设有下沉区(28)，所述下沉区(28)从垫片(2)的前边沿(25)延伸到后边沿(26)，所述第一凹槽(21)设置在所述下沉区(28)中。