CN110547899A - 一种具有微动态功能的人工髋关节 - Google Patents

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Abstract

本发明申请公开了一种具有微动态功能的人工髋关节,这种应用于髋关节置换手术中的人工植入物,包括颈部与柄体,以及将颈部与柄体作柔性连接起来的柱状弹簧;本发明申请就是利用柱状弹簧的特性,有效地减少了因人体运动时,所产生的对股骨的作用力,从而减少或避免了可能导致手术失败的“假体松动”的可能性。

Description

一种具有微动态功能的人工髋关节
技术领域
本发明申请涉及一种应用在骨外科手术中的人工植入物,具体就是一种用于治疗髋部关节疾病的髋关节置换手术中所用的人工髋关节。
背景技术
髋关节置换术是自20世纪60年代以来得到广泛临床应用的重大医学发明之一,所采用的植入物,即人工髋关节,亦经历了种种的改良与完善:有在结构上采用组合式,如装配型与混装型;有在选材上采用混合材料式,如钛材料与羟基磷灰石;有在外形上增加稳定因素,如凹槽与网纹;有在表面上加上各类涂层,如具有骨细胞诱导功能的材料镁或者镁合金;有在内部上灌入骨水泥等等,其目的,主要是增加人工髋关节与被植入的股骨筒内的稳定性,防止所谓的“假体松动”;目前,这类传统的人工髋关节,基本上都具有一个共同点,就是:人工髋关节在植入人体,置换了病变的部位后,这个人工髋关节整体,均呈一个刚体。
随着临床技术的深入发展,人们发现,如果人工髋关节不再是一个刚性整体,而是具有微动功能,即在一定程度上可作伸缩及摇摆的相对活动,所产生的缓冲作用,就可以使得通过人工髋关节的柄体传递到股骨的作用力大大减少,从而避免或减少了临床学上称为“假体松动”的可能性。如:申请公布号为CN106667625A,名称为“人工髋关节类的股骨柄”,就是往这个发展方向作出的探索与努力。但这种探索,存在一些可能是无法解决的问题,如:1,结构复杂;2,或是只能作上下直线移动,与实际的髋关节运动有异;3,或是选材不当,特别是由于采用液压油,密封圈等与人体产生排斥的元件时,更缺乏可操作性。
针对在临床学上,人们提出了这样的技术问题,即要求人工髋关节既要具有可减少股骨所受的应力作用的同时,亦要求这样的人工髋关节的组成结构要简单,制作成本要低,更重要的是要有可操作性。
发明内容
本发明申请针对上述所提及的技术问题,提供了一个技术方案,就是将传统的、成一个整体的人工髋关节,拆分成三个主要部分,即颈部与柄体,以及新增加上的一个将颈部与柄体作柔性连接的柱状弹簧,从而使得连接在颈部的外配的人工髋臼在受到因人体的运动而产生的冲击力时,传递到本发明申请所示的人工髋关节的颈部以后,不再是直接传递到柄体然后再传递到股骨,而是经过柱状弹簧的减震及缓冲作用后,才传递给柄体,从而有效地减少以至避免了可能引起的假体松动。
进一步地,为安置所述的柱状弹簧,在所述的颈部与柄体相应的部位,设置出一对盲孔,且在每个盲孔内,划分成两段,即连接段与活动段。
再进一步地,所述的连接段位于所述的盲孔的底部,并在连接段的内腔壁上,加工有与柱状弹簧的外形相匹配的内螺纹,当所述的柱状弹簧在旋入后,再用各种方法,如过盈配合、焊接、销钉连接等物理手段,在盲孔内作永久性固定连接。
再进一步地,所述的活动段,位于在盲孔的出口端,呈向外开放的喇叭形的带锥度的空腔,其最小直径,应略大于柱状弹簧的外径,且越接近出口端,此空腔的直径越大。
再进一步地,考虑到减少加工过程及节省加工费用,所述的活动段,只设置在所述的柄体的盲孔内。
再进一步地,考虑到要求加强所述的颈部与柄体之间相对的摆动程度,所述的活动段,分别设置在所述的颈部与柄体各自的盲孔内。
再进一步地,所述的颈部的向内凹的曲面,与所述的柄体的向外凸出的曲面,曲率相同,且在所述的柱状弹簧的作用下,应呈现微少的间隙。
再进一步地,所述的柱状弹簧,其圈高(即弹簧中相邻的截面的中心距),应大于其截面的直径。
再进一步地,在所述的柄体上,设置有若干用于传统使用功能所需要的、带工艺性质的螺孔及穿孔,从而方便临床的操作者的传统使用习惯。
本发明申请的技术效果是:由于所述的柱状弹簧在本发明申请中,充当力的传递中的介体;当人体在运动时,所产生的对所植入的人工髋关节的作用力,特别是瞬间的冲击力,经过柱状弹簧作出减震及缓冲作用后,才传递给柄体,从而有效地减少以至避免了可能引起的假体松动;这种对传统的人工髋关节的结构的改进,具有极为实用的新颖性及可操作性。下面将结合附图和具体实施方式对本发明申请做进一步说明。
附图说明:
附图1是本发明申请的实施例一的二维示意图及其局部放大图。
附图2是本发明申请的实施例一的三维的局部效果图及其爆炸分解图。
附图3是本发明申请的实施例一的技术方案的工作原理分析示意图。
附图4是本发明申请的实施例二的局部结构二维图。
其中:颈部1;柄体2;柱状弹簧3;颈部1与柄体2之间相对应的曲面的间隙4;
外配件----人工髋臼(5);
颈部的盲孔中的活动段11;颈部的盲孔中的连接段12;颈部上的呈内凹的曲面13;颈部的向上端的带圆椎形的凸台14;
柄体的盲孔中的活动段21;柄体的盲孔中的连接段22;柄体上的向外凸出的曲面23;柄体的向下端的柱形体24;
盲孔中的与柱状弹簧的配合状态:静配合J,置入后作永久性连接;动配合D,能够有相对活动;
具体实施方式
在下文,结合附图对本发明申请做进一步说明:
如图1所示的,是本发明申请的实施例一的二维示意图及其局部放大图,从图中可看到,整个本发明申请所示的人工髋关节,分成三个部分,即颈部1,柄体2,以及柱状弹簧3;属于外配件的人工髋臼(5)通过在其内部的带锥度的盲孔,被安置在所述的颈部1的向上端的凸台14上;柄体2的向下端的柱状体24,则被植入股骨内。
从图1所示的局部放大图中,亦可清楚的看到:颈部1与柄体2,并非是一个同一体,而是被设计成两个有所关连的,且被所述的柱状弹簧3作柔性连接起来,能够作相对的伸缩及摇摆运动的个体,在这两个个体中,在所述的柱状弹簧3的弹力的作用下,相对的两个曲面13与23,形成间隙4。
再结合图2所示的,是本发明申请的实施例一的三维的局部效果图及其爆炸分解图,为便于直观,图2是将图中的a-a轴线垂直摆放;图中的左边,是局部效果图;右边,是局部爆炸分解图;从爆炸分解图中,更可以清楚看到,所述的弹簧3的两端,分别置入所述的颈部1的连接段12及柄体2的连接段22中并固定;柄体2的活动段21,就位于所述的盲孔的出口端,其喇叭形的内腔,可容许弹簧3作微量的伸缩及摇摆,从而成为本发明申请所公开的所述的柱状弹簧3产生“减震及缓冲”作用的区间。
从图3的二维图,可以更清楚地看出本发明申请的实施例一的技术方案的工作原理:为方便表述,亦是将图1中的a-a轴线垂直摆放;图3中的下方的图,表示的是在自然状态下,颈部1的连接段12,及柄体2中的连接段22,与弹簧3的配合,均呈静配合J;而弹簧3在柄体2内的活动段21中,呈动配合D,即有一定的活动空间,且所述的连接段12、22与活动段21,在未受到外力作用时,与柱状弹簧3,均处同一轴线a-a;其曲面13与23,亦是相对而设,且留置有一定的间隙4,在静止状态时,所述的间隙4的具体距离,暂设为H,在本发明申请的实施例一中,H约为1~2mm。
当人体运动时,特别是在大动作时,置入人体后的人工髋臼(5)必定会受到一定的作用力,如图1中所示的F,而这个作用力F,在传统的人工髋关节中,会直接传递到股骨内,从而产生较大的冲击力,进而会导致临床上被称为“假体松动”的医疗事故。
但当这样的作用力F,作用在本发明申请所公开的具有微动态功能的人工髋关节时,则可以被大为减轻;从图3的上方的两个图,可清楚地看出:当所述的作用力F发生时,可以将其分解成重合于a-a轴线的分力Fa,及垂直于a-a轴线的分力Fb;分力Fa使得柱状弹簧3在柄体2的活动段21内,呈压缩变形,所述的间隙4,从静止时的H,压缩至h,如图3的右上角的图所示,从而产生的缓冲效果,有效的化解分力Fa,即减少了来自a-a轴线方向的作用力。
而垂直于a-a轴线的分力Fb,则如图3的左上角的图所示,会对所述的颈部1,产生一个侧向的作用力,由于受柱状弹簧3的柔性约束,所述的颈部1,只会绕某一原点,(如图3左上角的O点)作摆动,亦同样有效地缓解了来自垂直于a-a轴线分力Fb
从上述的分析可以知道,人体运动时,作用在所述的人工髋臼(5)上的作用力F,传递给本发明申请所示的人工髋关节后,受所述的柱状弹簧3的因素,会使所述的颈部1,相对于柄体2,同时作出压缩与摆动的动作,从而使作用力F得到有效的化解。
图4所示的,是本发明申请的实施例二,其原理与实施例一相似,只是考虑到要加强摆动的程度与灵活性,在所述的颈部1的盲孔内,亦设置有活动段11,与柄体2的活动段22的配合,更有利于本发明申请所示的人工髋关节在化解、减少所受到的作用力F时,所作出的伸缩与摆动的反应。
从上述的分析可以看出,所述的柱状弹簧3,其圈高,必须大于其线径,即设计成所谓的压缩形弹簧,才能产生具有减震及缓冲作用;而所述的颈部1上的内凹曲面13,与相对的柄体2上的外凸曲面23的同曲率的设计,亦有利于两者之间作相对摆动而避免彼此干涉,且能具有遮盖盲孔的作用;在本发明申请的试制过程中,发现,所选的柱状弹簧的线径为2~2.5mm,圈高为3~3.5,外径为8~10mm为妥;亦可通过调节所选择的参数,达到调整减震的效果。
由于根据临床上的要求,颈部1相对于柄体2的摆动角度,约为正负2度左右为宜,这均可通过设计活动段11与21的开口端的直径即可。
上述实施例为本发明申请的优选实施方式,其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的,均在本发明申请保护范围之内。

Claims (9)

1.一种具有微动态功能的人工髋关节,其特征在于:包括颈部与柄体,以及柱状弹簧;所述的颈部的一端呈带圆椎形的凸台,与外配件”人工髋臼”配合;另一端是一个内凹的曲面,并设有一个内孔;所述的柄体的向下端呈略带锥度的柱形体,所述的柄体的向上端是一个向外凸出的曲面,此曲面中央,亦设有一个内孔,所述的柱状弹簧置于所述的两个内孔中,并将所述的颈部与柄体作柔性连接。
2.根据权利要求1所述的人工髋关节,其特征在于:所述的颈部及所述的柄体的内孔,均呈盲孔,且被划分成两段,即连接段与活动段;连接段位于盲孔的底部,用于与柱状弹簧作连接并固定,活动段位于盲孔的出口端,形成柱状弹簧作伸缩及摆动的区间。
3.根据权利要求2所述的人工髋关节,其特征在于:所述的盲孔内的连接段,均加工有与所述的柱状弹簧相匹配的内螺纹,且当柱状弹簧置入后,即在盲孔内的连接段,作永久性连接。
4.根据权利要求2所述的人工髋关节,其特征在于:所述的活动段,位于在盲孔的出口端,呈向外开放的喇叭形的带锥度的空腔,其最小直径,应略大于柱状弹簧的外径,且越接近出口端,此空腔的直径越大。
5.根据权利要求4所述的人工髋关节,其特征在于:所述的盲孔的活动段,只局限于设置在柄体的盲孔内;
6.根据权利要求4所述的人工髋关节,其特征在于:所述的盲孔的活动段,均设置在所述的颈部与柄体各自的盲孔内。
7.根据权利要求1所述的人工髋关节,其特征在于:所述的颈部的向内凹的曲面,与所述的柄体的向外凸出的曲面,曲率相同,且在所述的柱状弹簧的作用下,应呈现微少的间隙。
8.根据权利要求1所述的人工髋关节,其特征在于:所述的柱状弹簧的圈高,应大于线径。
9.根据权利要求1所述的人工髋关节,其特征在于,所述的柄体上,设置有若干用于工艺性质的螺孔及穿孔。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112545718A (zh) * 2020-12-24 2021-03-26 北京爱康宜诚医疗器材有限公司 股骨柄假体

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0220803A2 (en) * 1985-09-16 1987-05-06 Dow Corning Corporation Multiple component hip femoral prosthesis
RU2116768C1 (ru) * 1996-02-14 1998-08-10 Научно-исследовательский центр Татарстана "Восстановительная травматология и ортопедия" Эндопротез тазобедренного сустава
US20010051831A1 (en) * 1998-08-14 2001-12-13 Subba Rao Goli Venkata Modular hip implant with shock absorption system
US20040068322A1 (en) * 2002-10-04 2004-04-08 Ferree Bret A. Reduced-friction artificial joints and components therefor
US20050004680A1 (en) * 2003-07-03 2005-01-06 Joseph Saladino Femoral head assembly with variable offset
CN101170952A (zh) * 2003-09-24 2008-04-30 恩斯派恩股份有限公司 脊柱稳定装置
US20160045230A1 (en) * 2005-09-27 2016-02-18 Paradigm Spine, Llc Interspinous vertebral stabilization devices
CN107468385A (zh) * 2017-09-04 2017-12-15 黄河科技学院 一种人工髋关节置换装置
CN209713262U (zh) * 2018-06-01 2019-12-03 何伟义 一种具有微动态功能的人工髋关节

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0220803A2 (en) * 1985-09-16 1987-05-06 Dow Corning Corporation Multiple component hip femoral prosthesis
RU2116768C1 (ru) * 1996-02-14 1998-08-10 Научно-исследовательский центр Татарстана "Восстановительная травматология и ортопедия" Эндопротез тазобедренного сустава
US20010051831A1 (en) * 1998-08-14 2001-12-13 Subba Rao Goli Venkata Modular hip implant with shock absorption system
US20040068322A1 (en) * 2002-10-04 2004-04-08 Ferree Bret A. Reduced-friction artificial joints and components therefor
US20050004680A1 (en) * 2003-07-03 2005-01-06 Joseph Saladino Femoral head assembly with variable offset
CN101170952A (zh) * 2003-09-24 2008-04-30 恩斯派恩股份有限公司 脊柱稳定装置
US20160045230A1 (en) * 2005-09-27 2016-02-18 Paradigm Spine, Llc Interspinous vertebral stabilization devices
CN107468385A (zh) * 2017-09-04 2017-12-15 黄河科技学院 一种人工髋关节置换装置
CN209713262U (zh) * 2018-06-01 2019-12-03 何伟义 一种具有微动态功能的人工髋关节

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112545718A (zh) * 2020-12-24 2021-03-26 北京爱康宜诚医疗器材有限公司 股骨柄假体
CN112545718B (zh) * 2020-12-24 2022-06-14 北京爱康宜诚医疗器材有限公司 股骨柄假体

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