CN110538005A - 垫片结构及具有其的假体组件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种垫片结构及具有其的假体组件，垫片结构用于填充假体主体的骨缝，垫片结构包括：垫片，垫片的至少部分用于插设在假体主体的骨缝内；固定翼，固定翼与垫片连接，固定翼位于骨缝的外侧并用于与假体主体的外表面连接，以使垫片的至少部分固定在骨缝内；加强翼，加强翼位于骨缝的外侧并用于与假体主体的外表面连接，加强翼与固定翼连接。应用本发明的技术方案，可实现微创、小切口等，固定翼、加强翼的设置可以保证垫片与骨骼有较高的连接强度，手术后能即刻下床负重，加快康复周期；对胫骨高位截骨手术失败转而接受全膝关节置换术提供了可能。
Description
技术领域
本发明涉及一种医疗领域，具体而言，涉及一种垫片结构及具有其的假体组件。
背景技术
膝关节骨性关节炎是一种由骨质疏松导致的膝关节不均匀沉降为发病基础的常见的老年退行性病变，主要临床表现包括关节疼痛、畸形、僵硬、功能障碍等。根据膝关节骨性关节炎所累及的部位及范围，可分为内侧间室型、外侧间室型、髌股型及全关节型，其中，内侧间室型占原发性骨性关节炎的74％。内侧间室型膝关节骨性关节炎患者常伴有下肢力线改变、内翻畸形，严重影响生活质量。
临床常用的方法是采用胫骨高位截骨术治疗膝关节骨性关节炎，胫骨高位截骨术分两类：外侧闭合楔形截骨和内侧开放楔形截骨。
外侧闭合楔形截骨能使截骨端加压闭合，无需植骨，但造成下肢短缩、易矫正过度，需行腓骨截骨，造成上胫腓关节不稳，容易损伤总神经，甚至可能出现筋膜室综合症。
开放楔形截骨可以更精确矫正下肢力线、矫正角度相对较大等优点，但截骨端愈合时间长，骨缝过大需要植骨，不愈合率较高。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种垫片结构及具有其的假体组件，以解决现有技术中的开放楔型截骨的骨缝过大的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种垫片结构，用于填充假体主体的骨缝，垫片结构包括：垫片，垫片的至少部分用于插设在假体主体的骨缝内；固定翼，固定翼与垫片连接，固定翼位于骨缝的外侧并用于与假体主体的外表面连接，以使垫片的至少部分固定在骨缝内；加强翼，加强翼位于骨缝的外侧并用于与假体主体的外表面连接，加强翼与固定翼连接；其中，垫片具有填充空间以及与填充空间连通的填充开口，填充开口朝向骨缝的内侧设置，填充空间的内壁面为曲面。
进一步地，加强翼和固定翼环绕垫片布置。
进一步地，加强翼为两个，两个加强翼分别与固定翼的两端一一对应地连接；两个加强翼位于垫片的相对两侧。
进一步地，两个加强翼的外表面和固定翼的外表面相平齐以构成第一弧形面，两个加强翼的内表面和固定翼的内表面相平齐以构成第二弧形面；第一弧形面和第二弧形面均环绕垫片设置。
进一步地，垫片为板体，固定翼和加强翼均为弧形板，垫片的厚度方向为固定翼和加强翼的宽度方向。
进一步地，垫片与固定翼的中部连接。
进一步地，垫片包括用于插入骨缝的插入段，插入段为与骨缝的内壁面相配合的楔形结构。
进一步地，插入段具有用于插入骨缝的插入端和朝向骨缝的外侧延伸的连接端，由插入端至连接端的方向，插入段的横截面积逐渐增大。
进一步地，垫片为条状结构，插入段为两个，垫片还包括用于连接两个插入段的连接段，固定翼设置在连接段上；其中，两个插入段和连接段围成U形结构。
进一步地，垫片包括相对设置的第一贴合面和第二贴合面，第一贴合面和第二贴合面分别用于与骨缝的相对两个内壁面贴合；沿靠近固定翼的方向，第一贴合面和第二贴合面之间的间距逐渐增大。
进一步地，第一贴合面和/或第二贴合面上均设置有倒刺，以使垫片在倒刺的作用下与骨缝的内壁面固定连接。
进一步地，第一贴合面和第二贴合面上均设置有多组倒刺，各组倒刺均包括多个倒刺；垫片具有内壁面和外壁面，多组倒刺沿由垫片的内壁面至垫片的外壁面的方向间隔设置。
进一步地，各组倒刺内的多个倒刺环绕垫片的填充空间设置。
进一步地，垫片包括相对设置的第一贴合面和第二贴合面，第一贴合面和第二贴合面分别用于与骨缝的相对两个内壁面贴合；固定翼包括第一固定部和第二固定部第一固定部沿远离第一贴合面的方向延伸，第二固定部沿远离第二贴合面的方向延伸。
进一步地，固定翼和加强翼上均设置有固定孔，固定翼和加强翼通过穿设在固定孔内的紧固件与假体主体固定连接。
进一步地，固定翼和加强翼一体成型，或固定翼和加强翼焊接，或固定翼和加强翼铰接。
根据本发明的另一方面，提供了一种假体组件，包括假体主体和垫片结构，垫片结构为上述的垫片结构。
应用本发明的技术方案，垫片插入骨缝内，可实现微创、小切口等，手术后能即刻下床负重，加快康复周期；固定翼、加强翼的设置可以保证垫片与骨骼有较高的连接强度，在使用时由医生根据需要选择适当规格的垫片植入人体对应部位后，其与骨嵌入式结合以形成初始稳定，术后恢复期时周围的骨质与垫片融合生长成一体后即可形成一相对稳定并具有生物活性的支撑结构，同时这种支撑结构还可造成周围血运的刺激以促进截骨端及撑开间隙部分的骨长入。
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垫片结构的实施例的结构示意图；
图2示出了图1中的垫片结构的主视图；
图3示出了图1中的垫片结构的俯视图；
图4示出了根据本发明的假体组件的实施例的结构示意图；
图5示出了根据本发明的垫片结构卸去加强翼后的结构示意图；
图6示出了图5中的垫片结构的俯视图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、假体主体；20、骨缝；30、垫片；40、固定翼；31、填充空间；32、插入段；33、连接段；34、第一贴合面；35、第二贴合面；36、倒刺；41、固定孔；42、加强翼。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
请参考图1至图3，本发明提供了一种垫片结构，用于填充假体主体10的骨缝20，垫片结构包括：垫片30，垫片30的至少部分用于插设在假体主体10的骨缝20内；固定翼40，固定翼40与垫片30连接，固定翼40位于骨缝20的外侧并用于与假体主体10的外表面连接，以使垫片30的至少部分固定在骨缝20内；加强翼42，加强翼42位于骨缝20的外侧并用于与假体主体10的外表面连接，加强翼42与固定翼40连接；其中，垫片30具有填充空间31以及与填充空间31连通的填充开口，填充开口朝向骨缝20的内侧设置，填充空间31的内壁面为曲面。
本发明通过使垫片30与固定翼40连接，垫片30具有填充空间31，填充空间31的内壁面为曲面，增强了结构的稳定性，可形成一相对稳定并具有生物活性的支撑结构，同时这种支撑结构还可造成周围血运的刺激以促进截骨端及撑开间隙部分的骨长入；通过设置加强翼42，可以在垫片30插入骨缝20后，对假体主体10和垫片30起到连接和加固的效果，加强翼42的自由端会贴合并包覆在假体主体10上，对连接处起到环形包覆加固作用，提高连接处承受切向应力、拉压应力、弯折应力的能力，减小连接处的松动和断裂风险，提高假体主体10的稳定性；垫片30插入骨缝20中，对骨缝20起到填充作用，解决现有技术中的开放楔型截骨的骨缝过大的问题，还可实现微创、小切口等，手术后能即刻下床负重，加快康复周期。
为了将垫片30与假体主体10进行良好的固定，加强翼42和固定翼40环绕垫片30布置。
为了使垫片30更好的固定，加强翼42为两个，两个加强翼42分别与固定翼40的两端一一对应地连接；两个加强翼42位于垫片30的相对两侧。
具体地，两个加强翼42的外表面和固定翼40的外表面相平齐以构成第一弧形面，两个加强翼42的内表面和固定翼40的内表面相平齐以构成第二弧形面；第一弧形面和第二弧形面均环绕垫片30设置。其中，加强翼42的外表面和固定翼40的外表面均为远离假体主体10的一面，加强翼42的内表面和固定翼40的内表面均为与假体主体10贴合的一面。这样可以使加强翼42和固定翼40之间的过渡处更平整，有利于与人体组织的贴合。
在本实施例中，垫片30为板体，固定翼40和加强翼42均为弧形板，垫片30的厚度方向为固定翼40和加强翼42的宽度方向。其中，加强翼42的宽度方向为弧形结构的母线方向。
为了使垫片结构具有好的对称性，以更好地承受各个方向上的力，垫片30与固定翼40的中部连接。
为了方便垫片结构的制造以及保证各个部分对材料性能的要求，固定翼40和加强翼42一体成型，或固定翼40与垫片30焊接或固定翼40和加强翼42铰接。
为了方便加强翼42形状的调节，以实现对假体主体10良好的包覆效果，加强翼42采用塑性良好的材料制成。
为了保证垫片30的强度，减小垫片30受力时产生的形变，保证假体主体10的稳定性，垫片30采用变形能力较小的材料制成，其选用的材料的弹性模量E不小于10GPa。优选地，垫片30选用材料的弹性模量E为20GPa。
为了使垫片30上下侧的骨头能更好的恢复并提高恢复后的连接强度，垫片30上设有上下贯通的通孔，用于使上下两侧的骨质生长后连接在一起。
为了便于垫片30插入骨缝20内，如图1所示，垫片30包括用于插入骨缝20的插入段32，插入段32为与骨缝20的内壁面相配合的楔形结构。通过将插入段32设置为楔形结构，可以使插入段32与骨缝20的内壁贴合，保证垫片30与骨缝20之间配合的紧密程度。
具体的，插入段32的厚度为1.5mm至2.5mm，插入段32的底端与骨缝20的缝底处有间隙，以使垫片30的插入底端不完全填充到人体胫骨撑开角底端，有利于人体骨组织自愈合、自长入。
本实施例中，插入段32具有用于插入骨缝20的插入端和朝向骨缝20的外侧延伸的连接端，由插入端至连接端的方向，插入段32的横截面积逐渐增大，在此，横截面积为垂直于插入段32的延伸方向的截面，高度或厚度一致。
具体地，垫片30为条状结构，插入段32为两个，垫片30还包括用于连接两个插入段32的连接段33，固定翼40设置在连接段33上；其中，两个插入段32和连接段33围成U形结构，保证结构具有结构强度的同时，对胫骨高位截骨手术失败转而接受全膝关节置换术提供了可能。
在本实施例中，垫片30包括相对设置的第一贴合面34和第二贴合面35，第一贴合面34和第二贴合面35分别用于与骨缝20的相对两个内壁面贴合；沿靠近固定翼40的方向，第一贴合面34和第二贴合面35之间的间距逐渐增大。通过使第一贴合面34和第二贴合面35之间的间距逐渐增大，可以使该垫片30整体构成楔形结构，更有利于与骨缝20的内壁面贴合。
连接段33的厚度为5mm至20mm，以使垫片30自插入段32至连接段33构成楔形结构。
为了保证垫片30与骨缝20之间的连接稳定性，如图1和图2所示，第一贴合面34和/或第二贴合面35上均设置有倒刺36，以使垫片30在倒刺36的作用下与骨缝20的内壁面固定连接，增强初始稳定性。
具体地，第一贴合面34和第二贴合面35上均设置有多组倒刺36，各组倒刺36均包括多个倒刺36；垫片30具有内壁面和外壁面，多组倒刺36沿由垫片30的内壁面至垫片30的外壁面的方向间隔设置
具体地，各组倒刺36内的多个倒刺36环绕垫片30的填充空间设置。
在本实施例中，垫片30包括相对设置的第一贴合面34和第二贴合面35，第一贴合面34和第二贴合面35分别用于与骨缝20的相对两个内壁面贴合；固定翼40包括第一固定部和第二固定部，第一固定部沿远离第一贴合面34的方向延伸，第二固定部沿远离第二贴合面35的方向延伸，且第一固定部和第二固定部的延伸方向相反。
为了实现固定翼40和加强翼42与假体主体10之间的连接，固定翼40和加强翼42上均设置有固定孔41，固定翼40和加强翼42通过穿设在固定孔41内的紧固件与假体主体10固定连接。
具体地，垫片30和固定翼40和加强翼42的表面均为光滑金属表面，以减小对骨周围软组织损伤，垫片30和固定翼40和加强翼42的表面全部或局部具有羟基磷灰石涂层，以诱导骨细胞生长。
本实施例中，垫片30上还设置有骨小梁结构，骨小梁结构由直径为0.10mm至2mm的金属丝编织成，用以将垫片30形成初始稳定，促进骨与垫片融合，缩短愈合时间。
本发明还提供了一种假体组件，包括假体主体和垫片结构，垫片结构为上述的垫片结构。
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：
本发明的结构紧凑，可实现微创、小切口等，手术后能即刻下床负重，加快康复周期；固定翼、加强翼的设置可以保证垫片与骨骼有较高的连接强度。
垫片内型面的U形设计，能保证结构具有结构强度的同时，对胫骨高位截骨手术失败转而接受全膝关节置换术提供了可能。
垫片在使用时由医生根据需要选择适当规格的垫片植入人体对应部位后，其与骨嵌入式结合以形成初始稳定，术后恢复期时周围的骨质与垫片融合生长成一体后即可形成一相对稳定并具有生物活性的支撑结构，同时，这种支撑结构还可造成周围血运的刺激以促进截骨端及撑开间隙部分的骨长入。
以上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 (17)
1.一种垫片结构，用于填充假体主体(10)的骨缝(20)，其特征在于，所述垫片结构包括：
垫片(30)，所述垫片(30)的至少部分用于插设在所述假体主体(10)的所述骨缝(20)内；
固定翼(40)，所述固定翼(40)与垫片(30)连接，所述固定翼(40)位于所述骨缝(20)的外侧并用于与所述假体主体(10)的外表面连接，以使所述垫片(30)的至少部分固定在所述骨缝(20)内；
加强翼(42)，所述加强翼(42)位于所述骨缝(20)的外侧并用于与所述假体主体(10)的外表面连接，所述加强翼(42)与所述固定翼(40)连接；
其中，所述垫片(30)具有填充空间(31)以及与所述填充空间(31)连通的填充开口，所述填充开口朝向所述骨缝(20)的内侧设置，所述填充空间(31)的内壁面为曲面。
2.根据权利要求1所述的垫片结构，其特征在于，所述加强翼(42)和所述固定翼(40)环绕所述垫片(30)布置。
3.根据权利要求1所述的垫片结构，其特征在于，所述加强翼(42)为两个，两个所述加强翼(42)分别与所述固定翼(40)的两端一一对应地连接；两个所述加强翼(42)位于所述垫片(30)的相对两侧。
4.根据权利要求3所述的垫片结构，其特征在于，两个所述加强翼(42)的外表面和所述固定翼(40)的外表面相平齐以构成第一弧形面，两个所述加强翼(42)的内表面和所述固定翼(40)的内表面相平齐以构成第二弧形面；所述第一弧形面和所述第二弧形面均环绕所述垫片(30)设置。
5.根据权利要求1所述的垫片结构，其特征在于，所述垫片(30)为板体，所述固定翼(40)和所述加强翼(42)均为弧形板，所述垫片(30)的厚度方向为所述固定翼(40)和所述加强翼(42)的宽度方向。
6.根据权利要求1所述的垫片结构，其特征在于，所述垫片(30)与所述固定翼(40)的中部连接。
7.根据权利要求1所述的垫片结构，其特征在于，所述垫片(30)包括用于插入所述骨缝(20)的插入段(32)，所述插入段(32)为与所述骨缝(20)的内壁面相配合的楔形结构。
8.根据权利要求7所述的垫片结构，其特征在于，所述插入段(32)具有用于插入所述骨缝(20)的插入端和朝向所述骨缝(20)的外侧延伸的连接端，由所述插入端至所述连接端的方向，所述插入段(32)的横截面积逐渐增大。
9.根据权利要求7所述的垫片结构，其特征在于，所述垫片(30)为条状结构，所述插入段(32)为两个，所述垫片(30)还包括用于连接两个所述插入段(32)的连接段(33)，所述固定翼(40)设置在所述连接段(33)上；其中，两个所述插入段(32)和所述连接段(33)围成U形结构。
10.根据权利要求1所述的垫片结构，其特征在于，所述垫片(30)包括相对设置的第一贴合面(34)和第二贴合面(35)，所述第一贴合面(34)和所述第二贴合面(35)分别用于与所述骨缝(20)的相对两个内壁面贴合；沿靠近所述固定翼(40)的方向，所述第一贴合面(34)和所述第二贴合面(35)之间的间距逐渐增大。
11.根据权利要求10所述的垫片结构，其特征在于，所述第一贴合面(34)和/或所述第二贴合面(35)上均设置有倒刺(36)，以使所述垫片(30)在所述倒刺(36)的作用下与所述骨缝(20)的内壁面固定连接。
12.根据权利要求11所述的垫片结构，其特征在于，所述第一贴合面(34)和所述第二贴合面(35)上均设置有多组倒刺(36)，各组所述倒刺(36)均包括多个所述倒刺(36)；所述垫片(30)具有内壁面和外壁面，多组所述倒刺(36)沿由所述垫片(30)的内壁面至所述垫片(30)的外壁面的方向间隔设置。
13.根据权利要求12所述的垫片结构，其特征在于，各组所述倒刺(36)内的多个所述倒刺(36)环绕所述垫片(30)的填充空间设置。
14.根据权利要求1所述的垫片结构，其特征在于，所述垫片(30)包括相对设置的第一贴合面(34)和第二贴合面(35)，所述第一贴合面(34)和所述第二贴合面(35)分别用于与所述骨缝(20)的相对两个内壁面贴合；所述固定翼(40)包括第一固定部和第二固定部，所述第一固定部沿远离所述第一贴合面(34)的方向延伸，所述第二固定部沿远离所述第二贴合面(35)的方向延伸。
15.根据权利要求1所述的垫片结构，其特征在于，所述固定翼(40)和所述加强翼(42)上均设置有固定孔(41)，所述固定翼(40)和所述加强翼(42)通过穿设在所述固定孔(41)内的紧固件与所述假体主体(10)固定连接。
16.根据权利要求1所述的垫片结构，其特征在于，所述固定翼(40)和所述加强翼(42)一体成型，或所述固定翼(40)和所述加强翼(42)焊接，或所述固定翼(40)和所述加强翼(42)铰接。
17.一种假体组件，包括假体主体和垫片结构，其特征在于，所述垫片结构为权利要求1至16中任一项所述的垫片结构。
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