CN111407470A - 一种关节盂假体及应用其的肩关节假体 - Google Patents
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Abstract
本发明属于医用假体技术领域，公开了一种关节盂假体及应用其的肩关节假体。关节盂假体包括：假体平台部，假体平台部包括用于与肱骨头相连的配合面和与配合面相对且用于与人体关节盂的截骨面相贴合的附着面；和假体髓杆，假体髓杆的一端与附着面固定连接，另一端用于植入人体关节盂的髓腔内以与人体关节盂相连。其中，附着面的轮廓构造为与人体关节盂的截骨面的轮廓相同。本发明的关节盂假体能够有效地提高假体植入后的稳定性。
Description
技术领域
本发明属于医用假体技术领域，具体涉及一种关节盂假体及应用其的肩关节假体。
背景技术
肩关节是身体中最为灵活的关节，肩关节的主要功能为运动，其次是支撑重力。肩关节为典型的球窝关节，其运动分屈曲、伸展、外展、内收、外旋和内旋。为了治疗肩关节炎症、肱骨头坏死、肿瘤、骨折等疾病，需要进行肩关节置换术。全肩关节假体置换通常包括肱骨假体和与肱骨假体配合使用的关节盂假体，肱骨假体用于植入人体的肱骨髓腔内，关节盂假体用于植入人体关节盂的位置。关节盂假体通常包括用于植入人体的髓杆和与髓杆相连的关节盂平台部，肱骨假体的肱骨头与关节盂平台部配合，以在关节盂平台部的支承面上进行关节运动。
现有的关节盂假体通常为骨水泥固定或喷涂生物固定两种方式。生物固定需具备良好的骨质条件，且有效的骨整合需要时间，属于远期固定模式，通常适合中青年及部分中老年人。初期固定多使用骨水泥固定，且骨水泥固定较为适合骨质疏松、骨质条件欠佳的患者。现有的关节盂假体通常为一体式结构，即根据植入部分特征分为带栓型和带龙骨型关节盂。
然而，现有技术中的关节盂假体通常情况均具有以下几方面的缺点：1)对于骨质疏松、骨质条件欠佳的患者，常会导致关节盂假体植入后存在慢性松动的情况；2)一体式的关节盂假体的关节盂平台部发生磨损后不易更换；3)为了满足大部分的患者的置换需求，常将关节盂假体的关节盂平台部设计为对称式结构，从而导致关节盂平台部不能与患者的人体关节盂解剖轮廓完全相匹配，从而导致关节盂平台部无法完全覆盖胫骨的截骨平面以达到理想的骨覆盖面积，这样，不仅会降低关节盂平台部植入后的稳定性，从而增加了远期关节盂假体松动的风险，而且在长期使用中，还会刺激关节盂平台部与截骨平面的连接处周围的软组织而引起疼痛，从而增加了关节内出血的风险。
发明内容
为了解决上述全部或部分问题，本发明目的在于提供一种关节盂假体，以提高假体植入后的稳定性。
本发明的关节盂假体包括：假体平台部，假体平台部包括用于与肱骨头相连的配合面和与配合面相对且用于与人体关节盂的截骨面相贴合的附着面；和假体髓杆，假体髓杆的一端与附着面固定连接，另一端用于植入人体关节盂的髓腔内以与人体关节盂相连。其中，附着面的轮廓构造为与人体关节盂的截骨面的轮廓相同。
进一步地，附着面包括沿其长度方向上依次连接的第一附着面、第二附着面以及第三附着面。其中，第一附着面构造为向上弯曲的弓形且用于与人体关节盂的截骨面的上部贴合，第二附着面构造为梯形且用于与人体关节盂的截骨面的中部贴合，第三附着面构造为向下弯曲的弓形且用于与人体关节盂的截骨面的下部贴合。
进一步地，第一附着面的直径尺寸范围为18mm至30mm，第三附着面的直径尺寸范围为21mm至35mm，附着面的长度范围为30mm至48mm。
进一步地，附着面构造为背离配合面弯曲的第一弧面，第一弧面的直径尺寸范围为22mm至28mm。
进一步地，关节盂假体还包括形成在配合面的中心位置的贯穿假体平台部和假体髓杆的阶梯孔和插入阶梯孔且用于与人体关节盂的骨质固定连接以固定关节盂假体的螺钉。其中，假体髓杆的外周壁上沿假体髓杆的长度方向至少形成有一个连接杆部，连接杆部一端与附着面相连。
进一步地，假体平台部包括用于与人体关节盂的截骨面相贴合的第一部分和与第一部分可拆卸连接的用于与肱骨头相连的第二部分，附着面形成在第一部分的与第二部分相对的一侧，配合面形成在第二部分的与第一部分相对的一侧。其中，第一部分的材料为钛合金材料，第二部分的材料为聚乙烯材料。
进一步地，第一部分的与附着面相对的一侧上形成有安装槽，第二部分的与配合面相对的一侧上形成有与安装槽插接配合的凸部。其中，安装槽的内周壁和凸部的外周壁上形成有相互配合的卡扣，卡扣构造成能够通过第一部分与第二部分的相对转动实现卡接和脱离。
进一步地，假体髓杆和/或连接杆部和/或第一部分的外表面形成有钛粉涂层。
与现有技术相比，本发明的关节盂假体具有以下几方面的优点：
1)本发明的关节盂假体可使人体关节盂周边的软组织能够更好的贴合关节盂假体的侧轮廓面，从而有效的避免了关节盂假体在植入后刺激其与截骨面的连接处的周围软组织而引起疼痛的问题，进而能够有效的避免增加关节内出血的风险；
2)本发明的关节盂假体完全覆盖截骨面增大了附着面与截骨面的覆盖率，这样能够有利于骨组织更好的与关节盂假体的融合，从而能够有效的提高关节盂假体在植入后的稳定性，进而降低了远期关节盂假体的松动的风险，有效地减少了与其配合的肱骨头的脱位的现象发生；
3)本发明的关节盂假体通过使用螺钉和形成的连接杆部不仅有效地保证了连接的可靠和稳定性，还能够有效地填充骨质缺损较为严重的部位，从而能够进一步提高关节盂假体连接的可靠性；
4)本发明的关节盂假体将假体平台部分割成第一部分和第二部分，并使得二者可拆卸连接，有效地避免了现有技术中的一体式结构的关节盂假体磨损后不易更换的问题；
5)本发明的关节盂假体还可通过安装不同的第二部分，以使得本发明实施例的关节盂假体构造成适用于正肩关节假体或反肩关节假体，从而能够有效地提高关节盂假体的通用性，节约假体的使用成本。
本发明还提出了一种肩关节假体。该肩关节假体包括上述关节盂假体和与关节盂假体相连的正肩关节肱骨头假体。其中，关节盂假体的配合面构造为朝向假体髓杆弯曲的第二弧面。
进一步地，第二弧面的直径尺寸范围为23mm至28mm。
本发明的肩关节假体可通过使用弧面与正肩关节肱骨头假体相配合，使得弧面形成为包裹正肩关节肱骨头假体的面，这样，与关节盂假体在正肩关节肱骨头假体配合使用时，正肩关节肱骨头假体作用于弧面的应力转化为使关节盂假体稳定的压应力，从而能够有效地提高肩关节假体植入后的稳定性。
附图说明
图1为本发明实施例的关节盂假体的结构示意图；
图2为图1所示的关节盂假体的仰视图；
图3为图1所示的关节盂假体的结构示意图，其中仅示出了第一部分与假体髓杆的连接；
图4为图1所示的第二部分的结构示意图。
具体实施方式
为了更好的了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明的一种关节盂假体做进一步详细的描述。
图1和图2示出了根据本发明实施例的关节盂假体100的结构。如图1和图2所示，该关节盂假体100包括：假体平台部1，假体平台部1包括用于与肱骨头相连的配合面11和与配合面11相对且用于与人体关节盂的截骨面相贴合的附着面12；和假体髓杆2，假体髓杆2的一端与附着面12固定连接，另一端用于植入人体关节盂的髓腔内以与人体关节盂相连；其中，附着面12的轮廓构造为与人体关节盂的截骨面的轮廓相同。
本发明实施例的关节盂假体100在使用时，通过将假体髓杆2植入人体关节盂的髓腔内，以使得关节盂假体100与人体关节盂相连，同时将附着面12与人体关节盂的截骨面相贴合，以使得附着面12覆盖截骨面。本发明实施例的关节盂假体100的附着面12的轮廓构造为与截骨面的轮廓相同，使得附着面12能够完全覆盖截骨面。通过该设置，一方面可使人体关节盂周边的软组织能够更好的贴合关节盂假体100的连接配合面11和附着面12的侧轮廓面15(如图1或图2所示)，这样，能够有效的降低关节盂假体100对周围软组织及其他组织的影响，从而有效的避免了关节盂假体100在植入后刺激其与截骨面的连接处的周围软组织而引起疼痛的问题，进而能够有效的避免增加关节内出血的风险；另一方面，完全覆盖截骨面增大了附着面12与截骨面的覆盖率，这样能够有利于骨组织更好的与关节盂假体100的融合，从而能够有效的提高关节盂假体100在植入后的稳定性，进而降低了远期关节盂假体100的松动的风险，有效地减少了与其配合的肱骨头的脱位的现象发生。
这里需要说明的是，本发明的关节盂假体100的截骨覆盖面可以是上述的关节盂假体100的横截面，也可以是的侧轮廓面15围绕而成的截骨覆盖面(如图1或图2所示)，当将截骨覆盖面定义为侧轮廓面15围绕而成的截骨覆盖面时，侧轮廓面15可与人体关节盂的截骨面的外轮廓面相同，即侧轮廓面15可替代人体关节盂的截骨处的外轮廓面。
在如图2所示的优选地实施例中，附着面12可包括沿其长度方向上依次连接的第一附着面121、第二附着面122以及第三附着面123。其中，第一附着面121可构造为向上弯曲的弓形且用于与人体关节盂的截骨面的上部贴合，第二附着面122可构造为梯形且用于与人体关节盂的截骨面的中部贴合，第三附着面123可构造为向下弯曲的弓形且用于与人体关节盂的截骨面的下部贴合。这里需要说明的是，关节盂假体100可根据不同的患者进行定制化生产，因此，其中的第一附着面121和第三附着面123构造为弓形应当理解为近似弓形，其中，弓形应当理解为由弦(即图2中所示的虚线A)及其所对的弧组成的图形。第二附着面122构造为梯形也应当理解为近似梯形，以便于对其的描述。人体关节盂的截骨面的上部、中部以及下部应当理解为人体关节盂的截骨面沿竖直方向上的分区。
通过上述设置，可使得附着面12构造为近似为“梨形”，该形状能够符合人体关节盂的截骨面的生理形状，以使其能够更为广泛的适应大部分患者人体关节盂的截骨面，从而使得关节盂假体100的附着面12能够适应大部分患者的截骨面的覆盖，进而可有效地提高其适用范围。
优选地，第一附着面121的直径尺寸范围为18mm至30mm，第三附着面123的直径尺寸范围为21mm至35mm，附着面12的长度范围为30mm至48mm。这里需要说明的是，附着面12的长度应当理解为图2所示的沿竖直方向上的高度。通过该设置，一方面，能够使得本发明实施例的关节盂假体100更为广泛的适应大部分患者的截骨面，从而能够进一步的提高关节盂假体100对大部分患者的胫骨截骨平面的覆盖面积；另一方面，不对称的附着面12还能够起到空间定向的作用，即在植入关节盂假体100时，可通过不对称的附着面12快速地调整关节盂假体100的相对于截骨面的位置，从而使其能够完全覆盖截骨面，以提高其固定的稳定性，同时还能够提高手术效率。
回到图1，优选地，附着面12可构造为背离配合面11弯曲的第一弧面，第一弧面的直径尺寸范围可为22mm至28mm。这里需要说明的是，为了使得附着面12与人体关节盂的截骨面更好的贴合，适应本实施例附着面12的截骨面应当适应性的将截骨面处理为与第一弧面相配合的弧面凹槽。通过该设置，一方面，通过使用第一弧面与弧面凹槽相配合，能够使得关节盂假体100在使用时的应力转化为使关节盂假体100稳定的压应力，即通过第一弧面与弧面凹槽的配合改变力的方向，从而能够有效地提高关节盂假体100的稳定性；另一方面，形成的第一弧面还进一步地增大了与截骨面的覆盖面积，这样能够使得骨质与假体更好的融合，从而能够进一步地提高关节盂假体100植入后的稳定性。
优选地，如图1所示，关节盂假体100还可包括形成在配合面11的中心位置的贯穿假体平台部1和假体髓杆2的阶梯孔3(结合图3所示)和插入阶梯孔3且用于与人体关节盂的骨质固定连接以固定关节盂假体100的螺钉(图中未示出)。其中，假体髓杆2的外周壁上沿假体髓杆2的长度方向至少形成有一个连接杆部21，连接杆部21一端与附着面12相连。通过该设置，现有技术中，初期固定多使用骨水泥固定，对于骨质疏松、骨质条件欠佳的患者，由于骨质融合效果差，常会导致关节盂假体100在植入后存在慢性松动的情况。本发明实施例，一方面，通过使用螺钉将关节盂假体100进行固定，从而有效地保证了连接的可靠和稳定性；另一方面，通过形成的连接杆部21，使得关节盂假体100通过假体髓杆2与骨质的连接面积更大，且还能够有效地填充骨质缺损较为严重的部位，从而能够进一步提高关节盂假体100连接的可靠性。
优选地，假体髓杆2的外周壁上可包括沿假体平台部1的长度方向相对设置的两个连接杆部21。
在图1所示的优选地实施例中，假体平台部1可包括用于与人体关节盂的截骨面相贴合的第一部分13和与第一部分13可拆卸连接的用于与肱骨头相连的第二部分14，附着面12形成在第一部分13的与第二部分14相对的一侧，配合面11形成在第二部分14的与第一部分13相对的一侧。其中，第一部分13的材料为钛合金材料，第二部分14的材料为聚乙烯材料。通过该设置，一方面，将假体平台部1分割成第一部分13和第二部分14，并使得二者可拆卸连接，这样，当聚乙烯材料的第二部分14因长时间与肱骨头配合而造成磨损后，可直接进行拆卸更换即可，从而有效地避免了现有技术中的一体式结构的关节盂假体磨损后不易更换的问题；另一方面，还可通过安装不同的第二部分14，以使得本发明实施例的关节盂假体100构造成适用于正肩关节假体或反肩关节假体，即可将第二部分14更换成能够与正肩关节肱骨头假体相匹配的结构或与发肩关节肱骨头假体相匹配的结构。这样，本发明实施例的关节盂假体100可通过更换使用第二部分14能够有效地提高关节盂假体100的通用性，节约假体的使用成本。
在图3和图4所示的优选地实施例中，第一部分13的与附着面12相对的一侧上形成有安装槽131，第二部分14的与配合面11相对的一侧上形成有与安装槽131插接配合的凸部141。其中，安装槽131的内周壁和凸部141的外周壁上形成有相互配合的卡扣132和142，卡扣132和142构造成能够通过第一部分13与第二部分14的相对转动实现卡接和脱离。通过该设置，能够使得二者的连接方式较为简单和可靠，仅需转动即可完成连接。优选地，安装槽131和凸部141上均可间隔形成有多个相互配合的卡扣，以使得安装槽131和凸部141的横截面构造为梅花形结构，这样能够进一步地提高连接的可靠和稳定性。
当然，第一部分13与第二部分14也可通过其他的可拆卸连接的方式进行连接，例如，可通过卡槽和卡扣的配合等方式连接，这里不再赘述。
在一个优选地实施方式中，假体髓杆2和/或连接杆部21和/或第一部分13的外表面可形成有钛粉涂层。优选地，假体髓杆2、连接杆部21以及第一部分13的外表面均形成有钛粉涂层。通过该设置，钛粉涂层能够有效地促进了骨组织的长入和爬行，从而可进一步地利于关节盂假体100在术后与人体的骨组织快速融合和固定，因此有效地提高了患者术后的恢复效果和关节盂假体100连接的稳定性。
本发明实施例还提出了一种肩关节假体。该肩关节假体包括上述关节盂假体100和与关节盂假体100相连的正肩关节肱骨头假体。其中，关节盂假体100的配合面11构造为朝向假体髓杆2弯曲的第二弧面143(结合图4所示)。通过该设置，可通过使用第二弧面143与正肩关节肱骨头假体相配合，使得第二弧面143形成为包裹正肩关节肱骨头假体的面，这样，与关节盂假体100在正肩关节肱骨头假体配合使用时，正肩关节肱骨头假体作用于第二弧面143的应力转化为使关节盂假体100稳定的压应力，从而能够有效地提高肩关节假体植入后的稳定性。优选地，第二弧面143的直径尺寸范围为23mm至28mm。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“长度”、“上”、“下”、“竖直”、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。
此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (10)
1.一种关节盂假体，其特征在于，包括：假体平台部，所述假体平台部包括用于与肱骨头相连的配合面和与所述配合面相对且用于与人体关节盂的截骨面相贴合的附着面；和假体髓杆，所述假体髓杆的一端与所述附着面固定连接，另一端用于植入人体关节盂的髓腔内以与人体关节盂相连；其中，所述附着面的轮廓构造为与人体关节盂的截骨面的轮廓相同。
2.根据权利要求1所述的关节盂假体，其特征在于，所述附着面包括沿其长度方向上依次连接的第一附着面、第二附着面以及第三附着面，其中，所述第一附着面构造为向上弯曲的弓形且用于与人体关节盂的截骨面的上部贴合，所述第二附着面构造为梯形且用于与人体关节盂的截骨面的中部贴合，所述第三附着面构造为向下弯曲的弓形且用于与人体关节盂的截骨面的下部贴合。
3.根据权利要求2所述的关节盂假体，其特征在于，所述第一附着面的直径尺寸范围为18mm至30mm，所述第三附着面的直径尺寸范围为21mm至35mm，所述附着面的长度范围为30mm至48mm。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的关节盂假体，其特征在于，所述附着面构造为背离所述配合面弯曲的第一弧面，所述第一弧面的直径尺寸范围为22mm至28mm。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的关节盂假体，其特征在于，所述关节盂假体还包括：形成在所述配合面的中心位置的贯穿所述假体平台部和所述假体髓杆的阶梯孔；和插入所述阶梯孔且用于与人体关节盂的骨质固定连接以固定所述关节盂假体的螺钉，其中，所述假体髓杆的外周壁上沿所述假体髓杆的长度方向至少形成有一个连接杆部，所述连接杆部一端与所述附着面相连。
6.根据权利要求5所述的关节盂假体，其特征在于，所述假体平台部包括用于与人体关节盂的截骨面相贴合的第一部分和与所述第一部分可拆卸连接的用于与肱骨头相连的第二部分，所述附着面形成在所述第一部分的与所述第二部分相对的一侧，所述配合面形成在所述第二部分的与所述第一部分相对的一侧，其中，所述第一部分的材料为钛合金材料，所述第二部分的材料为聚乙烯材料。
7.根据权利要求6所述的关节盂假体，其特征在于，所述第一部分的与所述附着面相对的一侧上形成有安装槽，所述第二部分的与所述配合面相对的一侧上形成有与所述安装槽插接配合的凸部，其中，所述安装槽的内周壁和所述凸部的外周壁上形成有相互配合的卡扣，所述卡扣构造成能够通过所述第一部分与所述第二部分的相对转动实现卡接和脱离。
8.根据权利要求7所述的关节盂假体，其特征在于，所述假体髓杆和/或所述连接杆部和/或所述第一部分的外表面形成有钛粉涂层。
9.一种肩关节假体，其特征在于，包括根据权利要求1至8中任一项所述的关节盂假体和与所述关节盂假体相连的正肩关节肱骨头假体，其中，所述关节盂假体的配合面构造为朝向所述假体髓杆弯曲的第二弧面。
10.根据权利要求9所述的肩关节假体，其特征在于，所述第二弧面的直径尺寸范围为23mm至28mm。
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