CN110731837B - 一种韧带保留型胫骨肿瘤组配式半膝关节假体 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种韧带保留型胫骨肿瘤组配式半膝关节假体，包括胫骨垫、胫骨端假体、骨干延长段和髓腔延长柄，胫骨垫与胫骨端假体通过配合使用的锁合结构与锁紧卡槽连接、通过锁紧钉固定，胫骨端假体与骨干延长段和骨干延长段与髓腔延长柄均采用防旋卡合结构连接。胫骨垫的顶部设置有向上突出的弧形关节面，胫骨垫上位于弧形关节面的中间位置上设置有两排纵向分布的通孔，胫骨垫的底端设置有包围通孔的方形槽；胫骨端假体前侧上设置有纵向分布的髌韧带孔、左右两侧上分别设置有内侧副韧带孔与外侧副韧带孔。假体具有保留股骨关节面及股骨侧骨骺和周围韧带组织，保证儿童患者的骨生长功能，假体费用低、耐用度高、创伤面积小，植入方便，可靠性高。

Description

一种韧带保留型胫骨肿瘤组配式半膝关节假体

技术领域

本发明涉及人工假体置换领域，特别是指一种韧带保留型胫骨肿瘤组配式半膝关节假体。

背景技术

目前，原发性与继发性恶性骨肿瘤是严重威胁患者生存与生活质量的运动系统肿瘤病变。随着外科手术技术的发展，肿瘤影像技术的革新以及恶性肿瘤患者新辅助化疗的开展，保肢手术已成为治疗恶性骨肿瘤的共识。发生于四肢长骨干的恶性肿瘤，临床上需要遵循广泛切除原则，因此，肿瘤切除后的骨干缺损的重建问题备受关注，尤其是儿童患者，近年来儿童是恶性骨肿瘤的好发人群，常见的恶性肿瘤有骨肉瘤、尤文氏肉瘤等，这些肿瘤常发生在膝关节干骺端(股骨干骺端和胫骨干骺端)。这类患者进行手术置换后，常常会影响患肢生长功能，时间久了造成左右腿不等长，行走跛行等现象，严重时需要进行延长翻修手术。

现有的重建方法中最常用的是应用可延长式假体重建骨缺损，但存在需要多次手术、患者所受创伤较大(传统可延长式假体)，或者经济费用较高、延长距离有限、远期疗效不确切等缺点。尤其我国现有医疗体制下，多数患者难以负担数万甚至几十万的假体置换、多次手术的费用，同时对于保肢治疗的效果期望较高。

综上所述，如何有效地解决目前儿童患者双下肢不等长的临床问题，解决现有技术中假体费用高、耐用度低和创伤面积大的技术问题，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种韧带保留型胫骨肿瘤组配式半膝关节假体，用于解决现有技术中假体费用高、耐用度低和创伤面积大的问题。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种韧带保留型胫骨肿瘤组配式半膝关节假体，包括：

胫骨垫，所述胫骨垫的顶部设置有向上突出的弧形关节面、底端设置有锁合结构，所述胫骨垫上位于所述弧形关节面的中间位置上设置有两排纵向分布的通孔，所述胫骨垫的底端设置有包围所述通孔的方形槽；

胫骨端假体，所述胫骨端假体的顶部设置有锁紧卡槽，所述锁紧卡槽与所述锁合结构卡合连接，所述胫骨垫与所述胫骨端假体的顶部通过锁紧钉连接，所述胫骨端假体的前侧上设置有纵向分布的髌韧带孔、左右两侧上分别设置有内侧副韧带孔与外侧副韧带孔；

骨干延长段，所述骨干延长段的顶部与胫骨垫的底部通过防旋卡合结构连接；

髓腔延长柄，所述髓腔延长柄包括与所述骨干延长段的底部通过防旋卡合结构连接的顶段、具有骨固定结构的中段和由带圆杆的锥针构成的底段。

其中，所述弧形关节面适配于采用MIMICS软件进行骨组织建模获得的与患者吻合的胫骨关节面。

其中，所述防旋卡合结构包括防旋槽和防旋件，一体式连接圆锥形的防旋卡槽与圆锥孔构成的防旋槽，一体式连接的防旋扁方与圆锥插件构成防旋件，所述圆锥插件插入所述圆锥孔内且所述防旋扁方卡在所述防旋槽内；

所述胫骨端假体底端设置的防旋槽与所述骨干延长段顶部设置的防旋件配合；

所述骨干延长段底部设置的防旋槽与所述髓腔延长柄顶部设置的防旋件配合。

其中，所述胫骨垫上设置有沉头孔，所述胫骨端假体的顶部设置有螺纹孔，所述锁紧钉穿过所述沉头孔与所述螺纹孔配合。

其中，所述锁合结构包括设置在所述胫骨垫的底端的凹陷部，所述凹陷部内设置有卡条；

所述胫骨端假体顶端设置有向外突出的卡勾，所述卡勾的勾子与所述胫骨端假体的顶部构成锁紧卡槽；

所述卡勾插入所述凹陷部内且所述卡勾的勾子卡在所述卡条上。

其中，所述骨固定结构包括设置在胫骨端假体前侧的1-2mm厚的珊瑚粒。

其中，所述骨固定结构包括设置在所述胫骨端假体前侧的呈骨小梁微孔结构的凹槽。

其中，所述髓腔延长柄的锥针的外表面设置有均匀分布的纵向圆弧形槽。

其中，所述述髓腔延长柄的锥针的外表面设有生物涂层。

其中，所述假体采用高交联聚乙烯材料或VE高交联聚乙烯材料。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

上述方案中，本实施例韧带保留型胫骨肿瘤组配式半膝关节假体具有保留股骨关节面及股骨侧骨骺和周围韧带组织，在重建膝关节运动功能的同时还能保证儿童患者的骨生长功能，维持关节运动的稳定性，假体费用低，耐用度高，在将假体植入人体内过程中，人体的创伤面积小，假体的各个部件的连接简单、方便，且可靠性高，降低假体植入的难度，增强假体的抗扭转能力。

附图说明

图1为本发明的韧带保留型胫骨肿瘤组配式半膝关节假体的立体结构示意图；

图2为本发明的韧带保留型胫骨肿瘤组配式半膝关节假体的结构分解图；

图3为本发明的韧带保留型胫骨肿瘤组配式半膝关节假体的关节伸直时的使用状态图；

图4为本发明的韧带保留型胫骨肿瘤组配式半膝关节假体的关节伸屈膝时的使用状态图；

图5为本发明的韧带保留型胫骨肿瘤组配式半膝关节假体的胫骨端假体的主视图；

图6为本发明的韧带保留型胫骨肿瘤组配式半膝关节假体的胫骨端假体的左视图；

图7为本发明的韧带保留型胫骨肿瘤组配式半膝关节假体的胫骨端假体的俯视图；

图8为本发明的韧带保留型胫骨肿瘤组配式半膝关节假体的胫骨垫的俯视图；

图9为本发明的韧带保留型胫骨肿瘤组配式半膝关节假体的胫骨垫的仰视图；

图10为本发明的韧带保留型胫骨肿瘤组配式半膝关节假体的骨干延长段的结构示意图；

图11为本发明的韧带保留型胫骨肿瘤组配式半膝关节假体的髓腔延长柄的结构示意图。

附图标记：

1、胫骨垫；11、通孔；12、沉头孔；13、前凹陷部；14、卡条；15、定位凹陷部；16、方形槽；17、后凹陷部；2、胫骨端假体；21、内侧副韧带孔和外侧副韧带孔；22、髌韧带孔；23、骨固定结构；24、防旋槽；25、后锁紧卡槽；26、前锁紧卡槽；27、螺纹孔；28、定位凸出部；29、圆槽；3、骨干延长段；31、圆锥插件；32、防旋扁方；33、圆锥孔；34、防旋卡槽；4、髓腔延长柄；41、圆锥插件；42、防旋扁方；43、骨固定结构；44、锥针；5、锁紧钉；6、股骨；7、髌韧带；8、髌骨；9、外侧副韧带；10、胫骨；20、内侧副韧带；30、后交叉韧带；40、前交叉韧带。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明针对现有的假体费用高、耐用度低和创伤面积大的问题，提供一种韧带保留型胫骨肿瘤组配式半膝关节假体。

如图1-11所示的，本发明实施例提供了一种韧带保留型胫骨肿瘤组配式半膝关节假体，包括胫骨垫1、胫骨端假体2、骨干延长段3和髓腔延长柄4，胫骨垫1与胫骨端假体2通过锁紧卡槽与锁合结构卡合连接和锁紧钉5固定，胫骨端假体2与骨干延长段3和骨干延长段3与髓腔延长柄4通过防旋卡合结构连接。胫骨垫1的顶部设置有向上突出的弧形关节面、底端设置有锁合结构，该关节面与人体的关节面匹配，最大限度的恢复关节的运动功能。胫骨垫1上位于弧形关节面的中间位置上设置有两排纵向分布的通孔11，胫骨垫1的底端设置有包围通孔11的方形槽，可将股骨6上的前后交叉韧带30通过圆孔并打结固定在方形槽内。胫骨端假体2的顶部设置有锁紧卡槽，锁紧卡槽与锁合结构卡合连接，胫骨垫1与胫骨端假体2的顶部通过锁紧钉5连接，胫骨端假体2的前侧上设置有纵向分布的髌韧带7孔22、左右两侧上分别设置有内侧副韧带孔21与外侧副韧带孔21，髌韧带7孔22、内侧副韧带孔21和外侧副韧带孔21分别用于髌韧带7、内侧副韧带20和外侧副韧带9的缝合与固定，使得假体与韧带固定牢固。其中，髌韧带7孔22优选设置有3个，内侧副韧带孔21与外侧副韧带孔21分别优选设置有2个。骨干延长段3的顶部与胫骨垫1的底部通过防旋卡合结构连接；髓腔延长柄4包括与骨干延长段3的底部通过防旋卡合结构连接的顶段、具有骨固定结构23的中段和由带圆杆的锥针44构成的底段，胫骨端假体2的顶端还设置有圆槽29。

如图1-4所示的，本实施例的韧带保留型胫骨肿瘤组配式半膝关节假体的胫骨垫1上表面连接股骨6，髓腔延长柄4连接胫骨10，其中，内侧副韧带孔21与外侧副韧带孔21分别连接内侧副韧带20和外侧副韧带9，髌韧带7孔22连接髌骨8的髌韧带7，前交叉韧带40和后交叉韧带30通过圆孔并打结固定在方形槽内。

本实施例的韧带保留型胫骨肿瘤组配式半膝关节假体与现有的普通定制肿瘤关节相比，它具有保留股骨6关节面及股骨6侧骨骺和周围韧带组织，在重建膝关节运动功能的同时还能保证儿童患者的骨生长功能，维持关节运动的稳定性，假体费用低，耐用度高，在将假体植入人体内过程中，人体的创伤面积小。

如图1-2和8-9所示的，本实施例提供的韧带保留型胫骨肿瘤组配式半膝关节假体的弧形关节面适配于采用MIMICS软件进行骨组织建模获得的与患者吻合的胫骨10关节面，能精确匹配患者的股骨6髁，形成与患者原有关节相匹配的股、胫骨10关节面，这种个体化精确设计与现有的普通定制肿瘤关节相比，它具有保留股骨6关节面及股骨6侧骨骺和周围韧带组织，在重建膝关节运动功能的同时还能保证儿童患者的骨生长功能，维持关节运动的稳定性。

如图1-2、5-6和10-11所示的，本实施例提供的胫骨端假体2与骨干延长段3的连接和骨干延长段3与髓腔延长柄4的连接均采用防旋卡合结构。防旋卡合结构包括防旋槽24和防旋件，一体式连接圆锥形的防旋卡槽34与圆锥孔33构成的防旋槽24，一体式连接的防旋扁方(32；42)与圆锥插件(31；41)构成防旋件，圆锥插件(31；41)插入圆锥孔33内且防旋扁方(32；42)卡在防旋槽24内。胫骨端假体2底端与骨干延长段3顶部通过防旋卡合结构连接，胫骨端假体2底端设置的防旋槽24与骨干延长段3顶部设置的防旋件配合。骨干延长段3底部与髓腔延长柄4顶部通过防旋卡合结构连接，骨干延长段3底部设置的防旋槽与髓腔延长柄4顶部设置的防旋件配合。本实施例的防旋卡合结构在保证连接的同时可以方式旋转，防旋件是由旋转扁方和圆锥插件(31；41)构成，具体地，防旋扁方(32；42)是由近似于将圆锥台的利用两个相交的平面将圆锥台的两个切除形成，其中，切除掉一部分的圆锥台的形状近似于扁方形状，旋转扁方的扁方形状端过渡连接有圆锥插件(31；41)，其过渡处设置有倒角和倒圆。防旋件可插入防旋槽24内，且与防旋槽24适配，具体地，防旋槽24包括可插入圆锥插件(31；41)的圆锥孔33，该圆锥孔33与圆锥插件(31；41)的形状适配，可插入旋转扁方的防旋槽24，防旋槽24与旋转扁方的形状适配。本实施例的防旋卡合结构可有效的固定连接假体每个部件，并防止构成假体的部件与部件之间的旋转，有效的提高假体的抗扭转能力。具体地，锁紧卡槽设置有两个，分别为设置在胫骨端假体2顶部前后两侧的前锁紧卡槽26和后锁紧卡槽25，凹陷部设置有两个，分别为胫骨垫1的底端的前侧和后侧上的前凹陷部13和后凹陷部17，前凹陷部13和后凹陷部17分别配合前锁紧卡槽26和后锁紧卡槽25，胫骨垫1的底端的左右两侧上设置有定位凹陷部15，定位凹陷部15与设置在胫骨端假体2顶部左右两侧的定位凸出部28配合。

如图1-2和5-9所示的，本实施例提供的胫骨垫1与胫骨端假体2通过锁紧卡槽与锁合结构卡合连接、通过锁紧钉5固定。锁紧钉5的具体固定为，胫骨垫1上设置有沉头孔12，胫骨端假体2的顶部设置有螺纹孔27，锁紧钉5穿过沉头孔12与螺纹孔27配合。锁紧卡槽与锁合结构卡合连接具体为，锁合结构包括设置在胫骨垫1的底端的凹陷部，凹陷部内设置有卡条14，胫骨端假体2顶端设置有向外突出的卡勾，卡勾的勾子与胫骨端假体2的顶部构成锁紧卡槽，卡勾插入凹陷部内且卡勾的勾子卡在卡条14上。锁紧卡槽与锁合结构卡合连接在具备链接胫骨垫1与胫骨端假体2的同时，可对锁紧钉5的插入起到辅助作用，降低在架体植入过程中锁紧钉5拧入的繁琐，减少假体植入时间。

如图1-2和5-7所示的，本实施例提供的胫骨端假体2前侧设置有1-2mm厚的珊瑚粒或呈骨小梁微孔结构的凹槽，利于骨长入，形成长期的生物固定效果，延长了假体的使用寿命。

如图11所示的，本实施例提供的髓腔延长柄4可采用骨水泥固定和生物型固定两种方法，具体措施是在髓腔延长柄4上设置圆弧形槽或生物涂层。可将髓腔延长柄4表面抛光喷丸处理后在锥针44的外表面设置有均匀分布的纵向圆弧形槽，用于骨水泥固定。述髓腔延长柄4的锥针44的外表面设有生物涂层，用于生物型固定，具体地，生物涂层可为Ti或HA或钽涂层，其生物涂层可采用喷涂的方式喷涂在锥针44的外表面

本实施例提供的假体采用高交联聚乙烯材料或VE高交联聚乙烯材料，高交联聚乙烯材料或VE高交联聚乙烯材料的耐磨性极高，从而有效的减少关节面的磨损及碎屑的产生，提高假体的使用寿命。

上述方案中，本实施例韧带保留型胫骨肿瘤组配式半膝关节假体具有保留股骨6关节面及股骨6侧骨骺和周围韧带组织，在重建膝关节运动功能的同时还能保证儿童患者的骨生长功能，维持关节运动的稳定性，假体费用低，耐用度高，在将假体植入人体内过程中，人体的创伤面积小，假体的各个部件的连接简单、方便，且可靠性高，降低假体植入的难度，增强假体的抗扭转能力。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设有”、“连接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。固定连接可以为焊接、螺纹连接和加紧等常见技术方案。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种韧带保留型胫骨肿瘤组配式半膝关节假体，其特征在于，包括：

胫骨垫，所述胫骨垫的顶部设置有向上突出的弧形关节面、底端设置有锁合结构，所述胫骨垫上位于所述弧形关节面的中间位置上设置有两排纵向分布的通孔，所述胫骨垫的底端设置有包围所述通孔的方形槽；所述胫骨垫上设置有沉头孔；

胫骨端假体，所述胫骨端假体的顶部设置有锁紧卡槽，所述锁紧卡槽与所述锁合结构卡合连接，所述胫骨垫与所述胫骨端假体的顶部通过锁紧钉连接，所述胫骨端假体的顶部设置有螺纹孔，所述锁紧钉穿过所述沉头孔与所述螺纹孔配合，所述胫骨端假体的前侧上设置有纵向分布的髌韧带孔、左右两侧上分别设置有内侧副韧带孔与外侧副韧带孔；

骨干延长段，所述骨干延长段的顶部与胫骨端假体的底部通过防旋卡合结构连接；

髓腔延长柄，所述髓腔延长柄包括与所述骨干延长段的底部通过防旋卡合结构连接的顶段、具有骨固定结构的中段和由带圆杆的锥针构成的底段；所述髓腔延长柄的锥针的外表面设置有均匀分布的纵向圆弧形槽；

所述锁合结构包括设置在所述胫骨垫的底端的凹陷部，所述凹陷部内设置有卡条；

所述胫骨端假体顶端设置有向外突出的卡勾，所述卡勾的勾子与所述胫骨端假体的顶部构成锁紧卡槽；

所述卡勾插入所述凹陷部内且所述卡勾的勾子卡在所述卡条上。

2.如权利要求1所述的韧带保留型胫骨肿瘤组配式半膝关节假体，其特征在于，所述弧形关节面适配于采用MIMICS软件进行骨组织建模获得的与患者吻合的胫骨关节面。

3.如权利要求1所述的韧带保留型胫骨肿瘤组配式半膝关节假体，其特征在于，所述防旋卡合结构包括防旋槽和防旋件，一体式连接圆锥形的防旋卡槽与圆锥孔构成的防旋槽，一体式连接的防旋扁方与圆锥插件构成防旋件，所述圆锥插件插入所述圆锥孔内且所述防旋扁方卡在所述防旋槽内；

所述胫骨端假体底端设置的防旋槽与所述骨干延长段顶部设置的防旋件配合；

所述骨干延长段底部设置的防旋槽与所述髓腔延长柄顶部设置的防旋件配合。

4.如权利要求1所述的韧带保留型胫骨肿瘤组配式半膝关节假体，其特征在于，所述骨固定结构包括设置在胫骨端假体前侧的1-2mm厚的珊瑚粒。

5.如权利要求1所述的韧带保留型胫骨肿瘤组配式半膝关节假体，其特征在于，所述骨固定结构包括设置在所述胫骨端假体前侧的呈骨小梁微孔结构的凹槽。

6.如权利要求1所述的韧带保留型胫骨肿瘤组配式半膝关节假体，其特征在于，所述髓腔延长柄的锥针的外表面设有生物涂层。

7.如权利要求1-6任意一项所述的韧带保留型胫骨肿瘤组配式半膝关节假体，其特征在于，所述假体采用高交联聚乙烯材料。

8.如权利要求1-6任意一项所述的韧带保留型胫骨肿瘤组配式半膝关节假体，其特征在于，所述假体采用VE高交联聚乙烯材料。

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