CN111603271A - 肱骨假体 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种肱骨假体,肱骨假体包括主体结构和连接结构,连接结构与主体结构的端部连接,连接结构由形状记忆合金制成,连接结构具有第一自然状态和第一收缩状态,连接结构在第一收缩状态下的径向尺寸小于其在第一自然状态下的径向尺寸,连接结构用于插入股骨的髓腔内。在该方案中,连接结构由形状记忆合金制成,在植入假体时,先使连接结构收缩,将连接结构穿入肱骨的髓腔内后,通过温度变化等条件使连接结构恢复到自然状态,这样连接结构的径向尺寸增大,从而提高了与髓腔内结构的连接可靠性,这样肱骨假体在长时间使用后也不易松动。而且,连接结构在收缩后也便于穿入肱骨的髓腔内,因此该方案还能够提高植入操作的便利性。

Description

肱骨假体
技术领域
本发明涉及医疗器械领域,具体而言,涉及一种肱骨假体。
背景技术
肱骨干是骨与软组织原发恶性肿瘤的常见发病部位之一,也是转移癌的好发部位,占骨转移癌的5%~8%。肱骨近端肿瘤占肱骨肿瘤绝大多数,肱骨干部位发病相对少见,但肱骨干侵及范围远比肱骨近端更大。患者多有严重的疼痛、肩肘关节功能障碍以及较低的生活质量等。近几十年来,保肢手术在该部位恶性肿瘤外科治疗上有非常大的发展。而对于保肢治疗的手术来说,手术获得无瘤边界是先决条件,同时也是避免局部复发的重要因素。而术后功能是外科医生需要着重考虑的问题,保肢手术不仅包括肿瘤的切除,还需要考虑肿瘤切除后骨缺损的重建。
近年来,人工节段性肿瘤骨干假体,也即肱骨假体,在肱骨干肿瘤广泛切除后保肢重建中得到应用与发展。现有的肱骨假体与肱骨残留端的连接方式为将肱骨假体的一部分插入骨干髓腔内,在使用一段时间后,肱骨假体容易发生松动。
发明内容
本发明提供了一种肱骨假体,以提高肱骨假体与肱骨残留端的连接可靠性。
为了实现上述目的,本发明提供了一种肱骨假体,包括:主体结构;连接结构,所述连接结构与所述主体结构的端部连接,所述连接结构由形状记忆合金制成,所述连接结构具有第一自然状态和第一收缩状态,所述连接结构在第一收缩状态下的径向尺寸小于其在第一自然状态下的径向尺寸。
进一步地,所述连接结构包括:芯柱,所述芯柱的一端与所述主体结构连接;多个连接柱,多个所述连接柱分布在所述芯柱的外周面上;多个外板,多个所述外板围绕所述芯柱设置,每个所述外板均与所述芯柱间隔开,每个所述外板与至少一个所述连接柱连接;其中,所述连接柱可弯曲及伸直地设置,所述连接柱在弯曲的情况下所述连接结构处于所述第一收缩状态,所述连接柱伸直的情况下所述连接结构处于所述第一自然状态。
进一步地,所述连接结构还包括:多个刺状件,多个所述刺状件分布在多个所述外板的远离所述芯柱的一侧。
进一步地,每个所述外板上均设置有多个所述刺状件,在沿所述芯柱的轴向且远离所述主体结构的方向上,每个所述外板上的多个所述刺状件的外凸尺寸逐渐增大。
进一步地,所述连接结构在第一收缩状态下,在沿所述芯柱的轴向且远离所述主体结构的方向上,多个所述连接柱的弯曲程度逐渐增大。
进一步地,所述主体结构由形状记忆合金制成,所述主体结构具有第二自然状态和第二收缩状态,所述主体结构在第二收缩状态下的长度小于其在第二自然状态下的长度。
进一步地,所述主体结构包括连接件和多个支撑柱,所述连接件的一侧与所述连接结构连接,多个所述支撑柱间隔设置在所述连接件的另一侧;其中,所述支撑柱可弯曲及伸直地设置,所述支撑柱在弯曲的情况下所述主体结构处于所述第二收缩状态,所述支撑柱在伸直的情况下所述主体结构处于所述第二自然状态。
进一步地,所述连接件为具有多个孔隙的板状结构。
进一步地,所述主体结构还包括筒状结构,所述筒状结构与所述连接件连接,所述筒状结构套住多个所述支撑柱,所述筒状结构可随所述支撑柱的变形而伸缩。
进一步地,所述连接结构和所述连接件均为两个,两个所述连接结构与两个所述连接件一一对应连接,每个所述支撑柱的两端分别与两个所述连接件连接;所述筒状结构包括相互套接的两个筒体,两个所述筒体与两个所述连接件一一对应连接。
应用本发明的技术方案,提供了一种肱骨假体,肱骨假体包括主体结构和连接结构,连接结构与主体结构的端部连接,连接结构由形状记忆合金制成,连接结构具有第一自然状态和第一收缩状态,连接结构在第一收缩状态下的径向尺寸小于其在第一自然状态下的径向尺寸,连接结构用于插入股骨的髓腔内。在该方案中,连接结构由形状记忆合金制成,在植入假体时,先使连接结构收缩,将连接结构穿入肱骨的髓腔内后,通过温度变化等条件使连接结构恢复到自然状态,这样连接结构的径向尺寸增大,从而提高了与髓腔内结构的连接可靠性,这样肱骨假体在长时间使用后也不易松动。而且,连接结构在收缩后也便于穿入肱骨的髓腔内,因此该方案还能够提高植入操作的便利性。
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示出了本发明的实施例提供的肱骨假体在植入前的结构示意图;
图2示出了图1中的肱骨假体的剖视图;
图3示出了图1中的肱骨假体在植入后的示意图;
图4示出了图3中的肱骨假体的剖视图;
图5示出了图1中肱骨假体中的连接结构的局部放大图;
图6示出了图3中肱骨假体中的连接结构的局部放大图。
其中,上述附图包括以下附图标记:
10、主体结构;11、连接件;12、支撑柱;13、筒体;20、连接结构;21、芯柱;22、连接柱;23、外板;24、刺状件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如附图所示,本发明的实施例提供了一种肱骨假体,包括:主体结构10;连接结构20,连接结构20与主体结构10的端部连接,连接结构20由形状记忆合金制成,连接结构20具有第一自然状态和第一收缩状态,连接结构20在第一收缩状态下的径向尺寸小于其在第一自然状态下的径向尺寸。连接结构20用于插入肱骨的髓腔内。
在该方案中,连接结构20由形状记忆合金制成,在植入假体时,先使连接结构20收缩,将连接结构20穿入肱骨的髓腔内后,通过温度变化等条件使连接结构20恢复到自然状态,这样连接结构20的径向尺寸增大,从而提高了与髓腔内结构的连接可靠性,这样肱骨假体在长时间使用后也不易松动。而且,连接结构20在收缩后也便于穿入肱骨的髓腔内,因此该方案还能够提高植入操作的便利性。
在本实施例中,连接结构20包括:芯柱21,芯柱21的一端与主体结构10连接;多个连接柱22,多个连接柱22分布在芯柱21的外周面上;多个外板23,多个外板23围绕芯柱21设置,每个外板23均与芯柱21间隔开,每个外板23与至少一个连接柱22连接;其中,连接柱22可弯曲及伸直地设置,连接柱22在弯曲的情况下连接结构20处于第一收缩状态,连接柱22伸直的情况下连接结构20处于第一自然状态。这样可通过多个连接柱22的弯曲和伸直调整外板23与芯柱21之间的距离,从而调节连接结构20的径向尺寸。可选地,外板23为弧形板。
在本实施例中,连接结构20还包括:多个刺状件24,多个刺状件24分布在多个外板23的远离芯柱21的一侧。这样插入髓腔内的连接结构20在径向扩张后,多个刺状件24能够插入骨髓内,从而提高连接可靠性,避免松动。
在本实施例中,每个外板23上均设置有多个刺状件24,在沿芯柱21的轴向且远离主体结构10的方向上,每个外板23上的多个刺状件24的外凸尺寸逐渐增大。肱骨干远端髓腔是逐渐变宽的,通过上述设置,连接结构20的径向尺寸与髓腔的形状更加匹配,提高了连接的可靠性。
在本实施例中,连接结构20在第一收缩状态下,在沿芯柱21的轴向且远离主体结构10的方向上,多个连接柱22的弯曲程度逐渐增大。这样连接结构20在第一收缩状态下不同位置的径向尺寸基本相同,避免了因为连接结构20端部径向尺寸过大而难以插入髓腔。因此该方案便于将连接结构20插入髓腔。连接柱22的弯曲程度也可以理解为变形程度。
在本实施例中,主体结构10由形状记忆合金制成,主体结构10具有第二自然状态和第二收缩状态,主体结构10在第二收缩状态下的长度小于其在第二自然状态下的长度。这样在植入时先通过温度变化等条件将主体结构10处于第二收缩状态,以减小长度,假体植入后通过升温使主体结构10恢复为第二自然状态。这样便于术中植入,可以避免假体术中植入时牵拉桡神经,造成桡神经损伤,从而造成前壁运动障碍。
在本实施例中,主体结构10包括连接件11和多个支撑柱12,连接件11的一侧与连接结构20连接,多个支撑柱12间隔设置在连接件11的另一侧;其中,支撑柱12可弯曲及伸直地设置,支撑柱12在弯曲的情况下主体结构10处于第二收缩状态,支撑柱12在伸直的情况下主体结构10处于第二自然状态。这样可通过支撑柱12的弯曲和伸直实现主体结构10的伸缩。
在本实施例中,连接件11为具有多个孔隙的板状结构。采用多孔隙结构,一方面可以减少材料用量,另一方面可与骨骼或肌肉组织很好的融合,提高可靠性。
在本实施例中,主体结构10还包括筒状结构,筒状结构与连接件11连接,筒状结构套住多个支撑柱12,筒状结构可随支撑柱12的变形而伸缩。通过筒状结构可对多个支撑柱12进行防护。
具体地,连接结构20和连接件11均为两个,两个连接结构20与两个连接件11一一对应连接,每个支撑柱12的两端分别与两个连接件11连接;筒状结构包括相互套接的两个筒体13,两个筒体13与两个连接件11一一对应连接。两个筒体13的直径不同。
可选地,筒状结构上设置有植骨口。术中可以植骨,有利于与残留肱骨整合为一体,有利于远期稳定固定,降低假体松动发生率。
可选地,主体结构10还包括加强结构,多个支撑柱12均与加强结构连接。加强结构为板状,加强结构位于两个连接件11之间。通过设置加强结构提高了主体结构10的强度。
在植入人体前,外板围成的圆柱状结构变细,便于术中植入,植入后外板围成的圆柱状结构直径变大,与髓腔形成压配固定,外板表面的刺状件具有更好的防脱出和松动的效果,可以增加假体固定的稳定性。另外,肱骨干远端髓腔是逐渐变宽的,从中段向两端逐渐变高的刺状件可以保证远端髓腔的压配和稳定固定。
在植入人体前,主体结构10可以缩短长度,便于术中植入,可以避免假体术中植入时牵拉桡神经,造成桡神经损伤,从而造成前壁运动障碍。植入人体后,中段长度变长,可以恢复患者上肢长度。筒状结构留有植骨口,术中可以植骨,有利于与残留肱骨整合为一体,有利于远期稳定固定,降低假体松动发生率。
为了便于理解本方案,下面对形状记忆合金进行简要说明。
形状记忆合金是通过热弹性与马氏体相变及其逆变而具有形状记忆效应的由两种以上金属元素所构成的材料。形状记忆合金是目前形状记忆材料中形状记忆性能最好的材料。迄今为止,人们发现具有形状记忆效应的合金有50多种。在航空航天领域内的应用有很多成功的范例。例如,人造卫星上庞大的天线可以用记忆合金制作。
形状记忆合金在临床医疗领域内有着广泛的应用,例如人造骨骼、伤骨固定加压器、牙科正畸器、各类腔内支架、栓塞器、心脏修补器、血栓过滤器、介入导丝和手术缝合线等等,记忆合金在现代医疗中正扮演着不可替代的角色。记忆合金同我们的日常生活也同样休戚相关。
形状记忆合金具有形状记忆效应,以记忆合金制成的弹簧为例,把这种弹簧放在热水中,弹簧的长度立即伸长,再放到冷水中,它会立即恢复原状。形状记忆合金另一种重要性质是伪弹性,表现为在外力作用下,形状记忆合金具有比一般金属大的多的变形恢复能力,即加载过程中产生的大应变会随着卸载而恢复。这一性能在医学和建筑减震以及日常生活方面得到了普遍应用。例如人造骨骼、伤骨固定加压器、牙科正畸器等。用形状记忆合金制造的眼镜架,可以承受比普通材料大得多的变形而不发生破坏。
以上所述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 (10)

1.一种肱骨假体,其特征在于,包括:
主体结构(10);
连接结构(20),所述连接结构(20)与所述主体结构(10)的端部连接,所述连接结构(20)由形状记忆合金制成,所述连接结构(20)具有第一自然状态和第一收缩状态,所述连接结构(20)在第一收缩状态下的径向尺寸小于其在第一自然状态下的径向尺寸。
2.根据权利要求1所述的肱骨假体,其特征在于,所述连接结构(20)包括:
芯柱(21),所述芯柱(21)的一端与所述主体结构(10)连接;
多个连接柱(22),多个所述连接柱(22)分布在所述芯柱(21)的外周面上;
多个外板(23),多个所述外板(23)围绕所述芯柱(21)设置,每个所述外板(23)均与所述芯柱(21)间隔开,每个所述外板(23)与至少一个所述连接柱(22)连接;
其中,所述连接柱(22)可弯曲及伸直地设置,所述连接柱(22)在弯曲的情况下所述连接结构(20)处于所述第一收缩状态,所述连接柱(22)伸直的情况下所述连接结构(20)处于所述第一自然状态。
3.根据权利要求2所述的肱骨假体,其特征在于,所述连接结构(20)还包括:
多个刺状件(24),多个所述刺状件(24)分布在多个所述外板(23)的远离所述芯柱(21)的一侧。
4.根据权利要求3所述的肱骨假体,其特征在于,每个所述外板(23)上均设置有多个所述刺状件(24),在沿所述芯柱(21)的轴向且远离所述主体结构(10)的方向上,每个所述外板(23)上的多个所述刺状件(24)的外凸尺寸逐渐增大。
5.根据权利要求4所述的肱骨假体,其特征在于,所述连接结构(20)在第一收缩状态下,在沿所述芯柱(21)的轴向且远离所述主体结构(10)的方向上,多个所述连接柱(22)的弯曲程度逐渐增大。
6.根据权利要求1所述的肱骨假体,其特征在于,所述主体结构(10)由形状记忆合金制成,所述主体结构(10)具有第二自然状态和第二收缩状态,所述主体结构(10)在第二收缩状态下的长度小于其在第二自然状态下的长度。
7.根据权利要求6所述的肱骨假体,其特征在于,
所述主体结构(10)包括连接件(11)和多个支撑柱(12),所述连接件(11)的一侧与所述连接结构(20)连接,多个所述支撑柱(12)间隔设置在所述连接件(11)的另一侧;
其中,所述支撑柱(12)可弯曲及伸直地设置,所述支撑柱(12)在弯曲的情况下所述主体结构(10)处于所述第二收缩状态,所述支撑柱(12)在伸直的情况下所述主体结构(10)处于所述第二自然状态。
8.根据权利要求7所述的肱骨假体,其特征在于,所述连接件(11)为具有多个孔隙的板状结构。
9.根据权利要求7所述的肱骨假体,其特征在于,所述主体结构(10)还包括筒状结构,所述筒状结构与所述连接件(11)连接,所述筒状结构套住多个所述支撑柱(12),所述筒状结构可随所述支撑柱(12)的变形而伸缩。
10.根据权利要求9所述的肱骨假体,其特征在于,
所述连接结构(20)和所述连接件(11)均为两个,两个所述连接结构(20)与两个所述连接件(11)一一对应连接,每个所述支撑柱(12)的两端分别与两个所述连接件(11)连接;
所述筒状结构包括相互套接的两个筒体(13),两个所述筒体(13)与两个所述连接件(11)一一对应连接。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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GR01 Patent grant
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