CN111839816A - 一种胫骨缺损补块套装及其使用方法 - Google Patents

一种胫骨缺损补块套装及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种胫骨缺损补块套装，包括补充假体和补充工具，补充假体正对胫骨平台缺损的侧面成型为骨小梁结构，补充假体上开设有螺钉孔，螺钉孔内设有螺钉。本发明的补充假体，配合专门的补充工具，可以不搭配胫骨托单独进行使用，也可以和其他厂家假体进行搭配使用；假体规格型号较多，由与采用解剖结构设计，能较好的覆盖缺损部位，避免去除过多的骨量；方便并且易于操作；假体结构采用仿生设计，固定方式采用螺钉加生物固定，有利于假体短期和长期稳定。

Description

一种胫骨缺损补块套装及其使用方法
技术领域
本发明涉及医疗辅助设备技术领域，具体涉及一种胫骨缺损补块套装及其使用方法。
背景技术
膝骨关节炎(kneeosteoarthritis，KOA)是导致中老年人膝关节疼痛、功能障碍的一种退行性疾病，而全膝关节置换(totalknee arthroplasty，TKA)术是治疗终末期KOA最有效的手段之一。随着TKA手术数量的剧增，在初次或翻修TKA术中问题(如骨缺损)也随之增加。尤其是胫骨平台缺损，导致常规膝关节假体缺乏有效的支撑，大大增加了假体植入的困难及手术失败率。目前，临床上对于TKA术中胫骨平台缺损，常用的修复方法包括自体骨或异体骨移植、单纯骨水泥技术、骨水泥联合螺钉技术等。但是，这些方法都有缺陷，如自体骨移植存在取骨区疼痛、功能受损等问题；而供体骨来源及感染、免疫排斥反应则是异体骨移植需要解决的问题；单纯骨水泥技术一般适用于面积较小(最大缺损直径不超过5mm)的骨缺损病例，并且比较适合处理包容性缺损；虽有报道骨水泥联合螺钉技术能够修复面积较大的骨缺损(直径达30mm)，并且在一定程度上增加了骨水泥的强度，但是螺钉数量、螺钉植入的角度和深度等问题均有待进一步研究，且该方法对于术者的技术有较高的要求，因此限制了其在临床上的应用。
在膝关节假体中又以胫骨侧假体的松动率为高。胫骨假体的稳定性一方面由胫骨平台的支撑力来提供，另一方面受到手术操作和术后并发症等的影响，胫骨内侧平台的骨缺损会影响平台对假体的支撑作用，而支撑不足又会造成术后关节应力分布不均，这对假体的稳定有很大的影响。所以膝关节骨性关节炎合并膝内翻患者胫骨骨缺损的处理决定了手术的成败。在全膝关节初次置换术或翻修术的病例,特别是存在严重膝关节内、外翻畸形的病例中,常存在不同程度的胫骨关节面骨缺损。胫骨关节面骨缺损会导致安装的假体支撑不足,是导致手术失败的一个重要原因。
目前市场上假体主要结构为块状的假体，而缺损部位大多数为一个圆弧型，为了能让块状假体适配圆弧假体，需要把圆弧形及缺损修整成块状，这样就导致会去除过多的骨量，让患者失去过多的骨量，给膝关节翻修造成难度。另外现有的补块需要与其公司的胫骨托一起使用，并且与胫骨缺损部位连接方式为骨水泥连接，假体不能与胫骨产生一个较稳定结构，不利于患者的术后恢复。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的缺点，本发明提供一种胫骨缺损补块套装，具体方案如下：
包括补充假体和补充工具，所述补充假体正对胫骨平台缺损的侧面成型为骨小梁结构，所述补充假体上开设有螺钉孔，所述螺钉孔内设有螺钉。
进一步地，所述补充工具包括测量板、引导板、引导器和若干基板，
所述测量板包括水平布置的第一水平段，所述第一水平段的末端竖直向下弯折形成竖直段，所述竖直段上开设有水平布置的钻孔；所述竖直段的外侧位于所述钻孔的两侧设有刻度，所述刻度的零点与所述第一水平段的底面位于同一平面上；
所述引导板包括水平布置的第二水平段，所述第二水平段的末端向下弯折形成倾斜段，所述倾斜段与所述第二水平段之间的夹角为钝角；所述倾斜段的末端垂直设有引导柱，所述引导柱内开设有轴向布置的第一引导孔；
所述引导器包括手柄，所述手柄的一端设有连接臂，所述连接臂的末端设有引导筒，所述引导筒的一端开设有轴向布置且与所述引导柱配合的引导柱腔；所述引导筒内开设有轴向布置且与所述第一引导孔配合的第二引导孔，所述第二引导孔与所述引导柱腔连通；
所述基板的面积小于或等于胫骨平台的面积，所述基板上开设有固定孔和连接孔，所述基板的外沿开设有凹槽；所述补充假体为采用D打印制作的钛合金或者钽合金，所述补充假体正对缺损的侧面上边缘的形状与所述凹槽配合。
进一步地，所述引导柱与所述第二水平段所在平面的夹角等于所述螺钉孔与所述补充假体顶面的夹角。
进一步地，所述固定孔的数量至少为两个，所述连接孔的数量至少为两个。
进一步地，所述第一水平段和所述第二水平段的末端均设有与所述连接孔配合的连接柱。
进一步地，还包括髋臼锉，所述髋臼锉的工作面成型为半球状，所述髋臼锉的中心轴开设有与所述第一引导孔对应的第三引导孔，所述补充假体正对缺损的侧面成型为与所述髋臼锉的工作面配合的结构。
进一步地，所述螺钉上设有第一螺纹和第二螺纹，所述第一螺纹靠近所述螺钉的头部，所述第二螺纹靠近所述螺钉的尖端；所述第一螺纹的长度等于所述螺钉孔的长度，所述第一螺纹螺距为所述第二螺纹螺距的二分之一。
进一步地，所述补充假体远离所述胫骨平台缺损的侧面对应所述螺钉孔的位置开设有容置腔，所述容置腔的尺寸大于所述螺钉的头部尺寸，所述螺钉的头部经过加压处理。
进一步地，所述补充假体正对所述胫骨平台缺损的侧面位于所述螺钉孔的周围设有至少两个尖状凸起。
一种上述胫骨缺损补块套装的使用方法，包括以下步骤：
选择合适的基板固定在加工好的胫骨平台上，需保证基板的凹槽尽可能与胫骨平台的缺损配合，优先保证凹槽的宽度与缺损的宽度配合，其中胫骨平台的缺损的面积小于或等于所述基板的凹槽的面积；
通过连接柱和连接孔的配合将测量板连接在基板上，利用测量板上的刻度测出缺损的高度，同时在测量板的钻孔内水平穿入克氏针获得缺损钻点；
取下克氏针和测量板，通过连接柱和连接孔的配合将引导板连接在基板上，然后利用引导筒和引导柱的配合将引导器连接在引导板上，再然后依次通过第二引导孔和第一引导孔穿入导针并将导针的末端打入钻点；
沿着导针依次取下引导器和引导板，将髋臼锉穿设到导针上，髋臼锉加工面的尺寸与选取基板的凹槽对应，驱动髋臼锉对缺损进行加工；
取下髋臼锉和导针，将适配的假体装入缺损处，假体的尺寸需参考选取基板的凹槽、缺损的高度以及选取的髋臼锉的加工面，骨小梁结构与破损处贴合，调整假体位置使其边缘与缺损处边缘对齐，利用螺钉完成补充假体的固定。
本发明的有益效果在于：
本发明提出的一种胫骨缺损补块套装及其使用方法，可以不搭配胫骨托单独进行使用，也可以和其他厂家假体进行搭配使用；假体规格型号较多，能较好的覆盖缺损部位，避免去除过多的骨量；配合专用工具，方便并且易于操作；假体结构采用仿生设计，固定方式采用螺钉加生物固定，有利于假体短期和长期稳定。
附图说明
图1为本发明补充假体的结构示意图I，
图2为本发明补充假体的结构示意图II，
图3为本发明螺钉的结构示意图，
图4为本发明螺钉与补充假体的工作状态示意图，
图5为本发明测量板的立体图，
图6为本发明测量板的主视图，
图7为本发明引导板的立体图，
图8为本发明引导板的主视图，
图9为本发明引导器的立体图，
图10为本发明基板的立体图，
图11为本发明髋臼锉的立体图，
图12为本发明工作状态示意图I，
图13为本发明工作状态示意图II，
图14为本发明工作状态示意图III，
图15为本发明工作状态示意图IV。
附图序号及名称：1、补充假体，11、螺钉孔，12、容置腔，13、尖状凸起，2、螺钉，21、第一螺纹，22、第二螺纹，3、测量板，31、第一水平段，32、竖直段，33、钻孔，4、引导板，41、第二水平段，42、倾斜段，43、引导柱，44、第一引导孔，5、引导器，51、手柄，52、连接臂，53、引导筒，54、第二引导孔，6、基板，61、固定孔，62、连接孔，63、凹槽，7、连接柱，8、髋臼锉，81、第三引导孔。
具体实施方式
为详细说明本发明之技术内容、构造特征、所达成目的及功效，以下兹例举实施例并配合附图详予说明。
如图1和图2，本发明公开的一种胫骨缺损补块，包括补充假体1和补充工具，补充假体1正对胫骨平台缺损的侧面成型为骨小梁结构，补充假体1上开设有螺钉孔11，螺钉孔11内设有螺钉2。除骨小梁外，通体采用抛光处理，避免软组织的激惹。
补充假体1远离胫骨平台缺损的侧面对应螺钉孔11的位置开设有容置腔12，容置腔12的尺寸大于螺钉2的头部尺寸，螺钉2的头部经过加压处理。补充假体1正对胫骨平台缺损的侧面位于螺钉孔11的周围设有至少两个尖状凸起13。
如图3和图4，螺钉2上设有第一螺纹21和第二螺纹22，第一螺纹21靠近螺钉2的头部，第二螺纹22靠近螺钉2的尖端；第一螺纹21的长度等于螺钉孔11的长度，第一螺纹21螺距为第二螺纹22螺距的二分之一。
补充工具包括测量板3、引导板4、引导器5和若干基板6，
如图5和图6所示，测量板3包括水平布置的第一水平段31，第一水平段31的末端竖直向下弯折形成竖直段32，竖直段32上开设有水平布置的钻孔33；竖直段32的外侧位于钻孔33的两侧设有刻度，刻度的零点与第一水平段31的底面位于同一平面上；
参阅图7和图8，引导板4包括水平布置的第二水平段41，第二水平段41的末端向下弯折形成倾斜段42，倾斜段42与第二水平段41之间的夹角为钝角；倾斜段42的末端垂直设有引导柱43，引导柱43内开设有轴向布置的第一引导孔44；
如图9，引导器5包括手柄51，手柄51的一端设有连接臂52，连接臂52的末端设有引导筒53，引导筒53的一端开设有轴向布置且与引导柱43配合的引导柱腔；引导筒53内开设有轴向布置且与第一引导孔44配合的第二引导孔54，第二引导孔54与引导柱腔连通；
如图10，基板6的面积小于或等于胫骨平台的面积，基板6上开设有两个固定孔61和两个连接孔62，基板6的外沿开设有凹槽63；补充假体1为采用3D打印制作的钛合金或者钽合金，补充假体1正对缺损的侧面上边缘的形状与凹槽63配合。基板根据凹槽的弧度分为S、M、L三种型号，每一种型号的基板根据凹槽的宽度包括多个尺寸(常用的至少包括凹槽宽度为5mm、8mm、12mm三种尺寸)。
引导柱43与第二水平段41所在平面的夹角等于螺钉孔11与补充假体1顶面的夹角。
如图6和图8，第一水平段31和第二水平段41的末端均设有与连接孔62配合的连接柱7。
如图11，还包括髋臼锉8，髋臼锉8的工作面成型为半球状，髋臼锉8的中心轴开设有与第一引导孔44对应的第三引导孔81，补充假体1正对缺损的侧面成型为与髋臼锉8的工作面配合的结构。
本发明在实际的手术过程中，医生在胫骨端部加工出胫骨平台后，根据缺损处选择适配的基板，要求基板凹槽与缺损处尽量贴合且必须保证缺损处的尺寸(包括缺损的宽度以及弧度)不能大于凹槽的尺寸(包括凹槽的宽度以及弧度)，尽可能地优先保证缺损处的宽度与凹槽的宽度相等(如图12所示)；
选择适配的基板后，利用克氏针穿过固定孔实现基板的固定，然后利用连接柱和连接孔的配合将测量板连接在基板上，根据刻度获得缺损处的高度；根据凹槽的尺寸以及缺损处的高度，选择合适的补充假体；同时从测量板的钻孔处水平伸入克氏针，在缺损处的内壁上留下钻孔(如图13)；
取下测量板，利用连接柱和连接孔的配合将引导板连接在基板上，然后将引导器的引导筒套接在引导板的引导柱上，接着依次通过第二引导孔和第一引导孔伸入克氏针，并对准钻孔打入缺损处(如图14)；
在缺损处打入克氏针后，依次取下引导器和引导板，将髋臼锉穿在克氏针后并驱动，完成对缺损面的加工(如图15)；
加工完成后取下髋臼锉、克氏针和基板，将选好的补充假体放入缺损处中，骨小梁结构对准缺损面，便于骨组织的长入，保证手术部位长期的固定效果；稍微调整补充假体的位置使边缘对其，最后将螺钉对准钻孔打入即可，加压螺钉配合尖状凸起可以保证假体与胫骨紧密结合的同时不会产生位移，保证手术部位短期内的固定效果(参照图4)。
综上，仅为本发明之较佳实施例，不以此限定本发明的保护范围，凡依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆为本发明专利涵盖的范围之内。

Claims (10)

1.一种胫骨缺损补块套装，其特征在于：包括补充假体(1)和补充工具，所述补充假体(1)正对胫骨平台缺损的侧面成型为骨小梁结构，所述补充假体(1)上开设有螺钉孔(11)，所述螺钉孔(11)内设有螺钉(2)。
2.根据权利要求1所述的一种胫骨缺损补块套装，其特征在于：所述补充工具包括测量板(3)、引导板(4)、引导器(5)和若干基板(6)，
所述测量板(3)包括水平布置的第一水平段(31)，所述第一水平段(31)的末端竖直向下弯折形成竖直段(32)，所述竖直段(32)上开设有水平布置的钻孔(33)；所述竖直段(32)的外侧位于所述钻孔(33)的两侧设有刻度，所述刻度的零点与所述第一水平段(31)的底面位于同一平面上；
所述引导板(4)包括水平布置的第二水平段(41)，所述第二水平段(41)的末端向下弯折形成倾斜段(42)，所述倾斜段(42)与所述第二水平段(41)之间的夹角为钝角；所述倾斜段(42)的末端垂直设有引导柱(43)，所述引导柱(43)内开设有轴向布置的第一引导孔(44)；
所述引导器(5)包括手柄(51)，所述手柄(51)的一端设有连接臂(52)，所述连接臂(52)的末端设有引导筒(53)，所述引导筒(53)的一端开设有轴向布置且与所述引导柱(43)配合的引导柱腔；所述引导筒(53)内开设有轴向布置且与所述第一引导孔(44)对应的第二引导孔(54)，所述第二引导孔(54)与所述引导柱腔连通；
所述基板(6)的面积小于或等于胫骨平台的面积，所述基板(6)上开设有固定孔(61)和连接孔(62)，所述基板(6)的外沿开设有凹槽(63)；所述补充假体(1)为采用3D打印制作的钛合金或者钽合金，所述补充假体(1)正对缺损的侧面上边缘的形状与所述凹槽(63)配合。
3.根据权利要求2所述的一种胫骨缺损补块套装，其特征在于：所述引导柱(43)与所述第二水平段(41)所在平面的夹角等于所述螺钉孔(11)与所述补充假体(1)顶面的夹角。
4.根据权利要求3所述的一种胫骨缺损补块套装，其特征在于：所述固定孔(61)的数量至少为两个，所述连接孔(62)的数量至少为两个。
5.根据权利要求4所述的一种胫骨缺损补块套装，其特征在于：所述第一水平段(31)和所述第二水平段(41)的末端均设有与所述连接孔(62)配合的连接柱(7)。
6.根据权利要求2所述的一种胫骨缺损补块套装，其特征在于：还包括髋臼锉(8)，所述髋臼锉(8)的工作面成型为半球状，所述髋臼锉(8)的中心轴开设有与所述第一引导孔(44)对应的第三引导孔(81)，所述补充假体(1)正对缺损的侧面成型为与所述髋臼锉(8)的工作面配合的结构。
7.根据权利要求1所述的一种胫骨缺损补块套装，其特征在于：所述螺钉(2)上设有第一螺纹(21)和第二螺纹(22)，所述第一螺纹(21)靠近所述螺钉(2)的头部，所述第二螺纹(22)靠近所述螺钉(2)的尖端；所述第一螺纹(21)的长度等于所述螺钉孔(11)的长度，所述第一螺纹(21)螺距为所述第二螺纹(22)螺距的二分之一。
8.根据权利要求7所述的一种胫骨缺损补块套装，其特征在于：所述补充假体(1)远离所述胫骨平台缺损的侧面对应所述螺钉孔(11)的位置开设有容置腔(12)，所述容置腔(12)的尺寸大于所述螺钉(2)的头部尺寸，所述螺钉(2)的头部经过加压处理。
9.根据权利要求1所述的一种胫骨缺损补块套装，其特征在于：所述补充假体(1)正对所述胫骨平台缺损的侧面位于所述螺钉孔(11)的周围设有至少两个尖状凸起(13)。
10.一种权利要求1-9任意一项所述的胫骨缺损补块套装的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
选择合适的基板固定在加工好的胫骨平台上，需保证基板的凹槽尽可能与胫骨平台的缺损配合，优先保证凹槽的宽度与缺损的宽度配合，其中胫骨平台的缺损的面积小于或等于所述基板的凹槽的面积；
通过连接柱和连接孔的配合将测量板连接在基板上，利用测量板上的刻度测出缺损的高度，同时在测量板的钻孔内水平穿入克氏针获得缺损钻点；
取下克氏针和测量板，通过连接柱和连接孔的配合将引导板连接在基板上，然后利用引导筒和引导柱的配合将引导器连接在引导板上，再然后依次通过第二引导孔和第一引导孔穿入导针并将导针的末端打入钻点；
沿着导针依次取下引导器和引导板，将髋臼锉穿设到导针上，髋臼锉加工面的尺寸与选取基板的凹槽对应，驱动髋臼锉对缺损进行加工；
取下髋臼锉和导针，将适配的假体装入缺损处，假体的尺寸需参考选取基板的凹槽、缺损的高度以及选取的髋臼锉的加工面，骨小梁结构与破损处贴合，调整假体位置使其边缘与缺损处边缘对齐，利用螺钉完成补充假体的固定。
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