CN109394301A - 一种髋臼锉 - Google Patents

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申宝胜
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Abstract

本发明公开了一种髋臼锉，包括：壳体，其为半球形结构，底部具有开口，内部具有容纳腔；凸起，其为多棱锥形结构并设置在所述壳体顶部；多个排屑槽，其开设在所述壳体上，并沿所述壳体周向设置；多个切削刃，其设置在所述壳体外表面上，并与所述排屑槽相匹配设置，所述切削刃为凸起的长条结构，一侧设置有刃口；其中，所述切削刃与所述排屑槽长度相同，多个切削刃之间相互交错排布；连接杆，其沿径向设置在所述壳体底部。本髋臼锉为交错排布的长条形切削刃，切削后的髋臼窝为的半球形，没有断面，使得髋臼假体与髋臼形成良好的压配，促进骨长入。切削刃尺寸较长，耐磨损性能佳。通过在髋臼锉顶部设置凸起结构，防止髋臼窝顶部被切削到多余骨骼。

Description

一种髋臼锉
技术领域
本发明涉及一种髋臼锉，属于髋关节置换手术用工具领域。
背景技术
人工髋关节置换术能够有效地消除关节疼痛、重建关节功能和纠正畸形，从而提高患者生活质量。人工髋关节，是人造关节的一种，仿照人体髋关节的结构，从大腿骨上端插进金属杆，杆顶部有一个金属球，代替股骨顶部，在髋臼窝内固定一个髋臼假体，金属球就能嵌在髋臼窝内。
人体的骨盆和大腿经髋关节连接，髋关节一旦受损，会给人们生活造成严重不便。髋关节假体，也称人工髋关节，人工髋关节假体仿照人体髋关节的结构，将假体炳部插入股骨髓腔内，利用头部与关节臼或者假体金属杯形成旋转，实现股骨的屈伸和运动，人造髋关节是髋关节因关节炎等病因受损时的替代品，是一种人造模型，主要成分有钛金和钴铬合金等特种金属，以及陶瓷、高分子材料等特种材料，人造髋关节被移植到人体上后，绝不允许产生副作用和腐蚀，要求具有高强耐久性，是一种高科技的精密医疗产品。
髓腔锉是一种髋关节置换手术用工具，通过髋臼锉将髋臼窝锉削成型后，植入髋臼假体。髋臼锉的工作原理是高速旋转时利用表面的切削刃切削髋臼的骨骼，并通过排屑孔排出骨屑，最终将髋臼窝切削成与其外形一致的半球形。
当前市场上的髋臼锉为呈螺旋形排布的孔状边缘凸起结构，受产品结构的限制，在髋臼锉旋转的过程中，螺旋线的间隙(没有孔状突起的地方)不能起到切削的作用，因此用这种髋臼锉锉削出的髋臼形状并非严格意义上的半球形，骨面不平整，对于生物固定型髋臼假体而言，无法达到骨面与假体表面之间的紧密配合，不能获得初期稳定的骨长入效果。
由于髋臼锉结构的限制，齿与齿之间需要紧密排布，这样就导致每个齿的尺寸较小，刃部尺寸也相对较小，长期与骨骼磨削的过程中会使刃部变钝，影响髋臼锉的使用寿命。
发明内容
本发明设计开发了一种髋臼锉，通过交错排布的切削刃和排屑槽能够将髋臼窝切削呈完整的半球结构，使被切削的骨面没有断面，并通过在髋臼锉顶部设置凸起结构，能够防止髋臼窝顶部被切削到多余的骨骼。
本发明提供的技术方案为：
一种髋臼锉，包括：
壳体，其为半球形结构，底部具有开口，内部具有容纳腔；
凸起，其为多棱锥形结构并设置在所述壳体顶部；
多个排屑槽，其开设在所述壳体上，并沿所述壳体周向设置；
多个切削刃，其设置在所述壳体外表面上，并与所述排屑槽相匹配设置，所述切削刃为凸起的长条结构，一侧设置有刃口；
其中，所述切削刃与所述排屑槽长度相同，多个切削刃之间相互交错排布；
连接杆，其沿径向设置在所述壳体底部。
优选的是，所述切削刃为多棱柱结构。
优选的是，所述连接杆为十字形连接杆，并与所述壳体可拆卸连接。
优选的是，所述连接杆上对称设置有连接孔。
优选的是，所述壳体选用不锈钢材质。
优选的是，所述壳体的半径为34-66mm。
优选的是，所述切削刃和所述排屑槽的长度为3-25mm。
优选的是，所述排屑槽的宽度为1-3mm。
优选的是，所述切削刃刃口与所述壳体外表面的距离为1-3mm。
优选的是，相邻所述排屑槽之间等间距设置。
本发明所述的有益效果：通过长条状切削刃切削髋臼窝的骨骼，骨屑通过排屑槽排出。由于切削刃呈交错排布，因此能够将髋臼窝切削成完整的半球形，骨面没有断面，切削后的髋臼窝球径与髋臼锉外轮廓球径相等。
髋臼锉顶部的多棱锥凸起能够起到铰刀的功能，切削髋臼窝顶部不能被长条切屑刃切削到的多余骨骼。
本专利涉及的髋臼锉为交错排布的长条形切削刃，切削后的髋臼窝为真正意义上的半球形，没有断面，使得髋臼假体与髋臼形成良好的压配，促进骨长入。同时本专利涉及的髋臼锉切削刃尺寸较长，耐磨损性能佳。
附图说明
图1为本发明所述的髋臼锉的结构示意图。
图2为本发明所述的髋臼锉的主视图。
图3为本发明所述的髋臼锉的A-A剖视图。
图4为本发明所述的髋臼锉的俯视图。
图5为本发明所述的髋臼锉的仰视图。
图6为本发明所述的髋臼锉的轴测图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1-6所示，本发明提供一种髋臼锉，包括半球形的壳体100，在壳体100上沿壳体圆周方向开设有多个排屑槽130，在壳体100的外表面上，位于排屑槽的130的上方，匹配设置有切削刃120，在壳体100的底部沿径向方向，可拆卸匹配有连接杆140。
髓腔锉是一种髋关节置换手术用工具，通过髓腔锉将髋臼窝锉削成型后，植入髋臼假体。髓腔锉的工作原理是高速旋转时利用表面的切削刃切削髋臼的骨骼，并通过排屑孔排出骨屑，最终将髋臼窝切削成与其外形一致的半球形。
髋臼锉的壳体100为半球形结构，并且壳体100的底部具有开口结构，内部具有空腔。
在本发明中，作为一种优选，壳体100的材质选用不锈钢。
在另一实施例中，壳体的半径为34-66mm。
在壳体100上，开设有多个排屑槽130，排屑槽沿着壳体100的圆周方向排列，排屑槽130为弯曲的长方体结构，截面为长方形，相邻排屑槽100之间的间距相等，使多个排屑槽130之间的等间距的排列在壳体100上，由于多个排屑槽130沿壳体100的圆周方向排列，因此，形成多圈排列槽130结构。
在本发明中，从壳体顶部到壳体100的底部，至少环绕开设有三圈等间距排列的排屑槽130结构。
在壳体100的外壁上，位于排屑槽130的上方，与排屑槽130匹配设置有多个切削刃120，多个切削刃130为凸起的长条状结构，切削刃120的一侧具有刃口，能够用来对髋臼窝的骨骼进行切削。切削刃120的一侧具有刃口，另一侧与壳体固定连接，切削刃120的两端为封闭端，并且切削刃120的长度和排屑槽130的长度相同。
在另一实施例中，切削刃120和排屑槽130的长度为3-25mm，排屑槽130的宽度为1-3mm，切削刃刃口与壳体100外表面的距离为1-3mm。
在本发明中，作为一种优选，选用多棱柱结构的切削刃。
在壳体100的底部，沿径向方向可拆卸设置有连接杆140，连接杆140为十字形连接杆，并在连接杆140上，在十字形连接杆140其中的一根连接杆上，对称开设有连接孔141，连接孔141为长方体结构，连接杆140的两端具有半圆形的截面。
连接杆140通过连接手柄与动力工具连接，手柄将动力工具输出的扭矩传递给髋臼锉，髋臼锉开始高速旋转，通过长条状切削刃切削髋臼窝的骨骼，骨屑通过排屑槽排出。由于切削刃呈交错排布，因此能够将髋臼窝切削成完整的半球形，骨面没有断面，切削后的髋臼窝球径与髋臼锉外轮廓球径相等。同时，髋臼锉顶部的多棱锥凸起110能够起到铰刀的功能，切削髋臼窝顶部不能通过长条状切削刃切削髋臼窝的骨骼，骨屑通过排屑槽排出。由于切削刃呈交错排布，因此能够将髋臼窝切削成完整的半球形，骨面没有断面，切削后的髋臼窝球径与髋臼锉外轮廓球径相等。
本专利涉及的髋臼锉为交错排布的长条形切削刃，切削后的髋臼窝为真正意义上的半球形，没有断面，使得髋臼假体与髋臼形成良好的压配，促进骨长入。同时本专利涉及的髋臼锉切削刃尺寸较长，耐磨损性能佳。被长条切屑刃切削到的多余骨骼。
试验例
首先，进行样品准备，本发明涉及的髋臼锉的3D模型规格为44，随机选取5件同规格的本发明涉及的髋臼锉以及普通的髋臼杯，编号如下：
样件编号 样件描述 样件规格
P1 发明髋臼锉 44
P2 发明髋臼锉 44
P3 发明髋臼锉 44
P4 发明髋臼锉 44
P5 发明髋臼锉 44
R1 普通髋臼锉 44
R2 普通髋臼锉 44
R3 普通髋臼锉 44
R4 普通髋臼锉 44
R5 普通髋臼锉 44
然后，准备泡沫髋臼骨10根，扫描仪以及辅助器械，包括髋臼锉手柄、动力工具、泡沫骨夹具。
通过软件验证本发明中涉及的髋臼锉的3D模型和普通髋臼锉的3D模型所形成的包络体是否为半球形，并进行如下操作
用泡沫骨夹具固定泡沫骨，连接本发明涉及的髋臼锉与髋臼锉手柄，用髋臼锉研磨髋臼窝，确保每个髋臼锉的研磨深度一致，取出髋臼锉。
通过扫描仪扫描泡沫骨髋臼窝，利用重建软件对磨削过的髋臼窝进行重建，并计算研磨后的髋臼窝的封闭积。
同理，用普通髋臼锉准备髋臼窝，扫描重建后计算髋臼窝研磨后的封闭体积。
试验结果
本发明涉及的髋臼锉旋转后形成的包络体为半球形，普通髋臼锉旋转后形成的包络体为异形结构，不是半球形，并且体积小于本专利涉及的髓腔锉。
样件编号 样件描述 样件规格 髋臼窝研磨后的体积/mm<sup>3</sup>
P1 发明髋臼锉 44 44560.83
P2 发明髋臼锉 44 44553.69
P3 发明髋臼锉 44 44572.81
P4 发明髋臼锉 44 44475.95
P5 发明髋臼锉 44 44510.58
R1 普通髋臼锉 44 29715.23
R2 普通髋臼锉 44 29668.54
R3 普通髋臼锉 44 29617.89
R4 普通髋臼锉 44 29735.87
R5 普通髋臼锉 44 29667.41
与传统髓腔锉相比，本发明涉及的髋臼锉能够研磨掉更多的髋臼骨量，确保髋臼窝研磨后为真正意义上的半球形。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种髋臼锉，其特征在于，包括：
壳体，其为半球形结构，底部具有开口，内部具有容纳腔；
凸起，其设置在所述壳体顶部，为多棱锥形结构；
多个排屑槽，其开设在所述壳体上，并沿所述壳体周向设置；
多个切削刃，其设置在所述壳体外表面上，并与所述排屑槽相匹配设置，所述切削刃为长条凸起结构，一侧设置有刃口；
其中，所述切削刃与所述排屑槽长度相同，多个切削刃之间相互交错排布；
连接杆，其沿径向设置在所述壳体底部。
2.根据权利要求1所述的髋臼锉，其特征在于，所述切削刃为多棱柱结构。
3.根据权利要求2所述的髋臼锉，其特征在于，所述连接杆为十字形连接杆，并与所述壳体可拆卸连接。
4.根据权利要求3所述的髋臼锉，其特征在于，所述连接杆上对称设置有连接孔。
5.根据权利要求4所述的髋臼锉，其特征在于，所述壳体选用不锈钢材质。
6.根据权利要求5所述的髋臼锉，其特征在于，所述壳体的半径为34-66mm。
7.根据权利要求6所述的髋臼锉，其特征在于，所述切削刃和所述排屑槽的长度为3-25mm。
8.根据权利要求7所述的髋臼锉，其特征在于，所述排屑槽的宽度为1-3mm。
9.根据权利要求8所述的髋臼锉，其特征在于，所述切削刃刃口与所述壳体外表面的距离为1-3mm。
10.根据权利要求9所述的髋臼锉，其特征在于，相邻所述排屑槽之间等间距设置。
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