CN109692060A - 连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种连接结构，用于肩关节假体，连接结构包括第一连接件、假体柄、第二连接件以及涨塞，第一连接件用于连接肩胛骨，第一连接件的端面向内凹陷形成有球面凹腔，球面凹腔具有开口，该开口的直径小于球面凹腔的直径，以使球面凹腔呈缩口状；假体柄固定于肱骨上；第二连接件用于连接第一连接件和假体柄，第二连接件包括本体，其具有中心轴线，该本体的一端设置有球形结构，该球形结构由多个球瓣结构组成，相邻球瓣结构呈间隔设置，球形结构的外周设置有圆柱面，由该圆柱面围成的圆柱的中心轴线与本体的中心轴线呈预定角度，圆柱面与开口匹配。通过将球形结构上设置圆柱面可以实现第一连接件与第二连接件仅具有单一结合角度和分离角度。

Description

连接结构

技术领域

本发明涉及一种骨科手术植入体，尤其涉及一种适用于肩关节假体的连接结构。

背景技术

肩关节炎、肱骨头坏死、严重的肱骨头骨折已经是常见的肩关节骨科疾病，现代医学实施肩关节置换手术治疗股肱骨头坏死、肩关节炎、肱骨头骨折已经相当成熟，肩关节置换的早期病例中，由于老式肱骨头与肱骨柄假体之间没有前倾或后倾的设计使得置换的假体不能更好的实现解剖性能，从而影响患者康复后肩关节的活动度。若能实现肱骨头与肱骨柄之间的角度可调，将使得假体更能够接近人体的解剖结构，从而进一步改善术后效果。当前医学界有若干种方法用于类似目的的治疗，如通过影像学进行更好的术前设计，设计更合理的植入角度或者选用有偏心功能的肱骨头假体，或者选择具有角度调节功能的连接结构实现肱骨柄与肱骨头之间一定程度的调节等等方法，来实现植入后效果与人体解剖形态更加相似。

目前通常使用的连接结构可以有两种，参照图6，显示了一种第一种连接结构的结构图，该连接结构具有三部分，中间连接块603以及两端轴，即第一端轴601和第二端轴602，此连接结构角度灵活，但是不能完成锁定功能，不能达到两端轴相对位置固定。参照图7，显示了第二种连接结构的结构图，该连接结构的一端为球形结构701，另一端为类似凹球结构702，此连接结构的缺点是调节角度较小，不够灵活且球形结构与凹球结构之间不可拆卸。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本发明的背景的理解。

发明内容

本发明的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种连接结构，以实现第一连接件与第二连接件之间的固定。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

根据本发明的一个方面，提供了一种连接结构，用于肩关节假体，所述连接结构包括第一连接件、假体柄、第二连接件以及涨塞，第一连接件用于连接肩胛骨，所述第一连接件的端面向内凹陷形成有球面凹腔，所述球面凹腔具有开口，该开口的直径小于所述球面凹腔的直径，以使所述球面凹腔呈缩口状；假体柄固定于肱骨上；第二连接件用于连接所述第一连接件和所述假体柄，所述第二连接件包括本体，其具有中心轴线，该本体的一端设置有球形结构，该球形结构由球瓣结构组成，相邻球瓣结构呈间隔设置，所述球形结构的外周设置有圆柱面，由该圆柱面围成的圆柱的中心轴线与所述本体的中心轴线呈预定角度，所述圆柱面与所述开口匹配，以使所述球形结构插入到所述球面凹腔内；所述涨塞用于塞入到所述球瓣结构之间，以使所述球瓣结构彼此分离。

根据本发明的一实施方式，其中所述预定角度大于20°，且所述预定角度小于或者等于35°。

根据本发明的一实施方式，其中所述预定角度为23°。

根据本发明的一实施方式，其中所述本体呈柱状结构，该本体的直径小于所述球形结构的直径，在垂直于所述本体的中心轴线的投影面内，所述球形结构的投影面积覆盖所述本体的投影面积。

根据本发明的一实施方式，其中所述本体和所述球形结构设置有相互连通的通孔，所述涨塞与所述通孔匹配，以由所述通孔塞入到所述球形结构内。

根据本发明的一实施方式，其中所述通孔具有中心轴线，与所述本体的中心轴线重合。

根据本发明的一实施方式，其中所述假体柄具有第一端和第二端，该第一端的端面为平面，该第一端还具有与该端面相邻的侧面，由该侧面向内凹陷形成有第二连接件安装部，所述本体的与所述球形结构相对的另一端设置于该第二连接件安装部，该平面的法线与该侧面的法线的夹角小于所述预定角度。

根据本发明的一实施方式，其中所述端面的法线与所述侧面的法线之间的交点到所述端面的距离为端面高度，所述端面高度大于或者等于19mm。

根据本发明的一实施方式，其中所述第二连接件固定于假体柄上，所述端面抵顶于所述第一连接件上。

根据本发明的一实施方式，其中所述本体的外周壁面向外突出固定有凸出部，用于对所述本体的周向限位。

根据本发明的一实施方式，其中所述凸出部设置于所述本体与所述球形结构的连接处，所述凸出部与所述圆柱相接。

根据本发明的一实施方式，其中所述连接结构还包括固定件，用于固定所述涨塞，该固定件能够固定于所述本体的通孔内，以抵顶于所述涨塞的一端。

根据本发明的一实施方式，其中所述开口的直径与所述球面凹腔的直径的比值为0.87-0.99。

由上述技术方案可知，本发明的连接结构的优点和积极效果在于：该连接结构能够通过球形结构在球面凹腔内的自由旋转，能够灵活且方便地找到恰当角度。另一方面，还可以通过球形结构在球面凹腔内张开，而实现第一连接件和第二连接件的固定，从而便于相对位置固定。更进一步地，通过将球形结构上设置圆柱面可以实现第一连接件与第二连接件仅具有单一结合角度和分离角度。更进一步地，通过将端面抵顶于第一连接件上，可以更好地实现两者之间的相对位置固定。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本发明的优选实施例的详细说明，本发明的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本发明的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：

图1是根据一示例性实施方式示出的一种连接结构的组合图。

图2是图1中第二连接件的结构图。

图3是图2中的第二连接件的纵向剖视图。

图4是图1中的第一连接件的局部剖视图。

图5是图1中的假体柄的纵向剖视图。

图6是现有技术中一种连接结构的结构图。

图7是现有技术中另一种连接结构的结构图。

其中，附图标记说明如下：

101、第一连接件； 102、第二连接件；

103、假体柄； 201、本体；

202、球形结构； 203、圆柱；

204、凸出部； β、预定角度；

301、涨塞； 302、固定件；

303、内六角螺母； 304、第一通孔；

305、第二通孔； 401、球面凹腔；

402、开口； 501、侧面；

502、端面； 503、第二连接件安装部；

α、夹角； H、端面高度；

306、第三通孔； 601、第一端轴；

602、第二端轴； 603、连接块；

701、球形结构； 702、凹球结构。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

参照图1，根据本发明的一个方面，提供一种连接结构，用于肩关节假体，其中该连接结构可以包括第一连接件101、假体柄103以及第二连接件102。其中该第一连接件101可以连接于肩胛骨，例如但不限于，可以设置于肩胛盂内，但不以此为限，可以根据实际需要选择安装位置。假体柄103可以固定连接于肱骨上，例如但不限于该假体柄103可以设置在该肱骨的骨腔内。第二连接件102可以连接于第一连接件101和假体柄103之间，以使第一连接件101可以相对于假体柄103摆动，其中连接结构各个部件的具体结构，将在下文中参照具体附图进行详细描述。

继续参照图1至图3，根据本发明的一具体实施方式，其中第二连接件102可以包括本体201，本体201可以呈柱状结构，例如但不限于该本体201可以呈圆柱体结构，其可以具有中心轴线。该本体201的一端可以设置有球形结构202，该球形结构202可以由球瓣结构组成，其中该球瓣结构可以为两个、三个、四个以及多个，可以根据实际需要进行选择。相邻球瓣结构可以呈间隔设置，以便于该球形结构202能够张开。根据本发明的一具体实施方式，其中上述球瓣结构可以等间隔设置。根据本发明的一具体实施方式，其中相邻球瓣结构之间可以采用圆滑过渡，以分散应力，防止应力集中而造成损坏。根据本发明的一具体实施方式，其中相邻球瓣结构的连接处可以圆弧过渡，具体地，在相邻的球瓣结构的根部可以设置有与本体201的中心轴线垂直的第三通孔306。

根据本发明的一实施方式，其中该本体201的直径可以小于球形结构202的直径，在垂直于本体201的中心轴线的投影面内，该球形结构202的投影面积覆盖本体201的投影面积。可以理解的是，该球形结构202可以为过半径结构，即该球形结构202的体积可以占整个球形结构202的一半以上。例如但不限于此，该球形结构202可以占整个球形结构202的2/3,4/5等，都在本发明的保护范围内。

参照图3，根据本发明的一实施方式，其中连接结构还可以包括涨塞301，本体201和球形结构202可以设置有相互连通的通孔，涨塞301可以与该通孔匹配，以由该通孔塞入到球形结构202内，使球瓣结构彼此远离，从而可以使该球形结构202张开。具体地，球形结构202内形成的通孔可以为第一通孔304，本体201内形成的通孔可以为第二通孔305，该第一通孔304的中心轴线可以与第二通孔305的中心轴线重合。根据本发明的一具体实施方式，其中第一通孔304的直径可以小于第二通孔305的直径，但不以此为限，可以根据实际需要选择第一通孔304和第二通孔305的直径。根据本发明的一具体实施方式，第一通孔304可以为光孔，第二通孔305可以为螺纹孔，具体将在下文中进行描述。根据本发明的一实施方式，其中通孔可以具有中心轴线，该通孔的中心轴线可以与本体201的中心轴线重合。根据本发明的一具体实施方式，其中该涨塞301可以为腰鼓形结构，也可以为楔形结构，只要能使球瓣结构彼此分离，都在本发明的保护范围内。

继续参照图3，根据本发明的一实施方式，其中连接结构还可以包括固定件302，以用于固定涨塞301，该固定件302能够固定于本体201的通孔内，以抵顶于涨塞301的一端。根据本发明的一具体实施方式，其中该固定件302可以为螺钉，在本体201的通孔为与该螺钉匹配的螺纹孔，通过将该螺钉旋入到该螺纹孔中，可以实现螺钉与本体201的固定，但不以此为限，固定件302还可以为其他结构形式，只要能够固定于本体201的通孔内且对涨塞301进行固定(抵顶固定)，都在本发明的保护范围内。根据本发明的一具体实施方式，其中螺钉的远离涨塞301的一端可以凹陷形成有内六角螺母303，可以配合六角扳手对其进行旋转，以实现螺钉的旋入，但不以此为限。

继续参照图1至图3，根据本发明的一具体实施方式，其中球形结构202的外周可以设置有圆柱面，该圆柱面可以由该球形结构202切削部分材料后形成，例如但不限于可以以该圆柱面所围成的圆柱203的中心轴线为回转轴，以圆柱面的半径为半径进行切削，从而可以在该球形结构202上形成圆柱面。根据本发明的一具体实施方式，其中该圆柱面可以与该开口402外径匹配，以使该球形结构202可以由该圆柱面顺利伸入到球面凹腔401内。根据本发明的一具体实施方式，其中圆柱面的直径可以等于或者小于该开口402的直径。根据本发明的一实施方式，其中开口402的直径与球面凹腔401的直径的比值为0.87-0.99，例如但不限于，该球面凹腔401的直径可以为15.7-16mm，其中开口402的直径可以为15.4-15.6mm，可以根据实际需要选定，都在本发明的保护范围内，以防止球形结构202从球面凹腔401中脱出。

参照图2，根据本发明的一具体实施方式，其中由该圆柱面围成的圆柱203的中心轴线与本体201的中心轴线可以呈预定角度β，根据实际需要该预定角度β的实际大小可以进行选择，例如但不限于，根据本发明的一实施方式，其中由该圆柱面围成的圆柱203的中心轴线与本体201的中心轴线之间的预定角度β可以大于20°，且小于或者等于35°，例如但不限于，根据本发明的一实施方式，其中由该圆柱面围成的圆柱203的中心轴线与本体201的中心轴线之间的预定角度β可以为23°。可以保证球形结构202在球面凹腔401内旋转选择合适的肩关节活动角度，同时还能防止其从球面凹腔401内脱出。

参照图2，根据本发明的一实施方式，其中本体201的外周壁面向外突出固定有凸出部204，用于对本体201的进行周向限位，如上所述，本体201的外周面的横截面轮廓可以为圆形，为了防止本体201设置于假体柄103之后，绕本体201的中心轴线相对于假体柄103发生旋转，可以在该外周壁面上设置凸出部204。根据本发明的一具体实施方式，其中该凸出部204可以设置于本体201与球形结构202的连接处，且与圆柱面围成的圆柱的下边缘相接。根据本发明的一具体实施方式，其中沿垂直于本体201的中心轴线方向上的投影，该凸出部204可以大致呈矩形、三角形、半圆形等，都在本发明的保护范围内。

参照图1和图5，根据本发明的一实施方式，其中假体柄103可以具有第一端和第二端，该第一端的端面502可以为平面，该第一端还可以具有与该端面502相邻的侧面501，由该侧面501可以向内凹陷形成有第二连接件安装部503，本体201的与球形结构202相对的另一端设置于该第二连接件安装部503，该端面502的法线与该侧面501的法线之间可以形成有夹角α，该夹角α可以小于预定角度β。根据本发明的一实施方式，其中夹角α可以小于或者等于20°，以进一步防止球形结构202从球面凹腔401内脱出。

继续参照图1和图5，根据本发明的一具体实施方式，其中端面502的法线与该侧面501的法线之间呈夹角α的情况下，端面502抵顶于第一连接件101上，例如但不限于该端面502可以抵顶于第一连接件101的开口402所在的平面上，但不以此为限。可以定义端面502的法线与该侧面501的法线之间的交点到端面502的距离为端面高度H，端面高度H大于或者等于19mm，通过调整该端面502的高度大小可以调整第一连接件101在该方向上的最大旋转角度，以使该最大旋转角度小于预定角度β，以防止当第一连接件101和第二连接件102之间的角度呈预定角度β的情况下，两者相互脱离。根据本发明的一具体实施方式，其中第二连接件安装部503的形状可以根据实际需要进行选取，以可同时容纳本体201和凸出部204，都在本发明的保护范围内。

例如但不限于该假体柄103可以设置为具有特定形状，例如但不限于该假体柄103的横向截面的外轮廓可以设置为呈矩形，在肱骨上可以设置有与该假体柄103匹配的凹槽，例如但不限于该凹槽可以设置在该肱骨的骨腔内，但不以此为限。假体柄103的横向截面的外轮廓还可以设置为椭圆形、三角形、正五边形等，只要该假体柄103插入到肱骨内且能够相对该肱骨周向限位，都在本发明的保护范围内。

继续参照图1和图4，根据本发明的一具体实施方式，其中第一连接件101可以用于连接肩胛骨。根据本发明的一具体实施方式，其中第一连接件101可以设置为其外周面呈球面形，以能够插入到肩胛盂内，并可以在该肩胛盂内自由滑动和转动。根据本发明的一具体实施方式，其中球面凹腔401可以具有开口402，以供第二连接件102的球形结构202伸入，其中该开口402的直径可以小于球面凹腔401的直径，以使球面凹腔401呈缩口状。

所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在上面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本发明的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组件、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本发明的各方面。

Claims (10)

1.一种连接结构，用于肩关节假体，其特征在于，所述连接结构包括：

第一连接件，用于连接肩胛骨，所述第一连接件的端面向内凹陷形成有球面凹腔，所述球面凹腔具有开口，该开口的直径小于所述球面凹腔的直径，以使所述球面凹腔呈缩口状；

假体柄，固定于肱骨上；

第二连接件，用于连接所述第一连接件和所述假体柄，所述第二连接件包括本体，其具有中心轴线，该本体的一端设置有球形结构，该球形结构由球瓣结构组成，相邻球瓣结构呈间隔设置，所述球形结构的外周设置有圆柱面，由该圆柱面围成的圆柱的中心轴线与所述本体的中心轴线呈预定角度，所述圆柱面与所述开口匹配，以使所述球形结构插入到所述球面凹腔内；

涨塞，用于塞入到所述球瓣结构之间，以使所述球瓣结构彼此分离。

2.如权利要求1所述的连接结构，其特征在于，所述预定角度大于20°，且所述预定角度小于或者等于35°，优选地，所述预定角度为23°。

3.如权利要求1所述的连接结构，其特征在于，所述本体呈柱状结构，该本体的直径小于所述球形结构的直径，在垂直于所述本体的中心轴线的投影面内，所述球形结构的投影面积覆盖所述本体的投影面积。

4.如权利要求1所述的连接结构，其特征在于，所述本体和所述球形结构设置有相互连通的通孔，所述涨塞与所述通孔匹配，以由所述通孔塞入到所述球形结构内。

5.如权利要求4所述的连接结构，其特征在于，所述通孔具有中心轴线，与所述本体的中心轴线重合。

6.如权利要求1所述的连接结构，其特征在于，所述假体柄具有第一端和第二端，该第一端的端面为平面，该第一端还具有与该端面相邻的侧面，由该侧面向内凹陷形成有第二连接件安装部，所述本体的与所述球形结构相对的另一端设置于该第二连接件安装部，该平面的法线与该侧面的法线的夹角小于所述预定角度；所述端面的法线与所述侧面的法线之间的交点到所述端面的距离为端面高度，所述端面高度大于或者等于19mm。

7.如权利要求6所述的连接结构，其特征在于，所述第二连接件固定于假体柄上，所述端面抵顶于所述第一连接件上。

8.如权利要求6所述的连接结构，其特征在于，所述本体的外周壁面向外突出固定有凸出部，用于对所述本体的周向限位。

9.如权利要求8所述的连接结构，其特征在于，所述凸出部设置于所述本体与所述球形结构的连接处，所述凸出部与所述圆柱相接。

10.如权利要求1所述的连接结构，其特征在于，所述开口的直径与所述球面凹腔的直径的比值为0.87-0.99。