CN112842632A - 一种膝关节置换假体 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种膝关节置换假体，涉及医疗器械的领域，包括股骨髁、胫骨托以及位于股骨髁和胫骨托之间的胫骨垫，所述胫骨垫截面呈半圆状，所述胫骨垫包括与所述胫骨托配合的卡接部以及固接在所述卡接部一端的抵接部，所述胫骨托上开设有供所述卡接部嵌入的放置槽。本申请具有的优点是在使用固定平台假体进行膝关节置换术时，增加术中股骨髁可选的型号，提高股骨髁的覆盖率，同时胫骨垫固定更加牢固，减少了胫骨垫产生的微动，降低了对胫骨垫造成的磨损，同时也降低了假体失效的概率。

Description

一种膝关节置换假体
技术领域
本申请涉及医疗器械的领域，尤其是涉及一种膝关节置换假体。
背景技术
单髁膝关节假体是用来代替膝关节的外科植入物，用于单髁膝关节置换手术。单髁膝关节置换手术相对于全膝置换手术来说，可以明显减少患者术中的出血状况，以及术后的恢复时间，由于其保留了人体前、后交叉韧带，因此维持了膝关节的正常动力学，从而能够使患者得到较高水平的术后膝关节活动能力。
对于单髁膝关节置换手术来说，在术后恢复功能的同时，是否能够稳定牢固地匹配在患者体内，并最大限度的减轻术后的疼痛感，提升假体被遗忘的指数，是至关重要的。现有的膝关节假体主要包括股骨髁、胫骨托和位于股骨髁与胫骨托之间的胫骨垫。而为了保证股骨髁在运动时更加的光滑平稳，股骨髁与胫骨垫配合的表面通常为曲面，该曲面在股骨髁相对于胫骨垫运动的过程中，会使胫骨垫产生微动，增加对胫骨垫造成的磨损，且当胫骨垫在胫骨托内活动范围较大时，还会进一步导致假体失效。
发明内容
为了降低胫骨垫产生的微动，减少对胫骨垫造成的磨损，降低假体失效的概率，本申请提供一种膝关节置换假体。
本申请提供的一种膝关节置换假体采用如下的技术方案：
一种膝关节置换假体，包括股骨髁、胫骨托以及位于股骨髁和胫骨托之间的胫骨垫，所述胫骨垫截面呈半圆状，所述胫骨垫包括与所述胫骨托配合的卡接部以及固接在所述卡接部一端的抵接部，所述胫骨托上开设有供所述卡接部嵌入的放置槽。
通过采用上述技术方案，安装时，可以直接将卡接部插入放置槽中，就可以固定住胫骨垫与胫骨托之间的相对位置，且由于胫骨垫截面呈半圆状，将不会在放置槽中转动，放置槽的设置可以降低胫骨垫从胫骨托上脱出的概率。最大程度的限制了胫骨垫产生的位移，减少胫骨垫微动，降低对胫骨垫产生的磨损，同时也降低了假体失效的概率。
可选的，所述所述卡接部圆弧状的外壁上切割形成抵接面，抵接面至少设置有两个，抵接面上固接有卡接条，所述胫骨托上开设有供所述卡接条嵌入的卡接槽，所述卡接槽与所述放置槽连通。
通过采用上述技术方案，当将卡接部嵌入放置槽中时，卡接条也嵌入卡接槽中，从而固定住胫骨垫在放置槽内的位置，避免胫骨垫从放置槽中滑出。
可选的，所述胫骨托朝向所述胫骨垫的一侧环切形成过渡面，所述过渡面为光滑的圆弧状。
通过采用上述技术方案，使得人体软组件接触到胫骨托时的接触面为圆弧面，接触更加柔和，大大增加了术后假体被遗忘的指数。
可选的，所述胫骨托远离所述胫骨垫的一侧开设有第一减重槽，所述第一减重槽中固接有筋板。
通过采用上述技术方案，在减轻胫骨托整体重量的同时还能够增加胫骨托的强度，在延长假体使用寿命的同时还能够增加假体被遗忘的指数，使得人们更加适应。
可选的，所述胫骨托远离所述胫骨垫的一侧固接有翼板，所述翼板位于所述第一减重槽开口端，所述胫骨托远离所述胫骨垫的一侧固接有两个第一安装柱，两个所述第一安装柱与所述翼板共同围成三角形状。
通过采用上述技术方案，在将胫骨托安装在胫骨上端时，两个第一安装柱和翼板将嵌入胫骨上端开设的嵌入槽内，从而固定住胫骨托在胫骨上的位置，且两个第一安装柱与翼板共同围成的三角形，可以提高胫骨托的抗转动能力，提高了胫骨托的稳定性，大大减弱了术后无菌性松动的发生。
可选的，所述股骨髁朝向所述胫骨垫的一侧形成抵接面，所述抵接面为G3曲率设计的圆弧面。
通过采用上述技术方案，G3曲率设计的圆弧面，使得当人体运动时，更加的平滑稳定，可以大大减少股骨髁与胫骨垫之间的磨损，大大增加了术后假体被遗忘的指数，还可以增加股骨髁整体的光泽度和美观度。
可选的，所述股骨髁远端固接有加长板，所述加长板朝向所述胫骨垫的一侧为圆弧面，与所述抵接面光滑过渡。
通过采用上述技术方案，延长了股骨髁的远端，使得与人体股骨能够进行更好的骨面过渡，大大降低了对髌骨的冲击。同时提高了股骨髁的覆盖，增加了术中股骨髁的可选型号，不用再因为使用固定平台假体进行置换手术时，需要避免假体突出在骨头之外而必须按小号来选择假体。
可选的，所述股骨髁相对的两侧为圆弧设置形成光滑过渡面，所述光滑过渡面位于所述抵接面相对的两侧。
通过采用上述技术方案，使得股骨髁可以与人体股骨内侧具有更好的骨面过渡，大大降低了与髌骨之间的撞击，减少了术后产生疼痛的概率。
可选的，所述股骨髁远离所述胫骨垫的一侧固接有至少两个第二安装柱，所述第二安装柱外壁上沿其圆周方向切割形成多个卡接面。
通过采用上述技术方案，通过第二安装柱可以将股骨髁安装在股骨下端，且卡接面的设置可以提高股骨髁安装后的初始及长期稳定性。
可选的，所述股骨髁远离所述胫骨垫的一侧切割形成远端平面、与远端平面相交的近端平面以及位于近端平面远离远端平面一侧且与近端平面相交的后髁平面，所述远端平面和所述后髁平面之间的夹角为锐角设计。
通过采用上述技术方案，可以使得假体可以获得更大的弯曲角度。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.放置槽的设置可以将胫骨垫嵌入放置槽内，从而固定住胫骨垫的位置，且第一抵接面的设置，可以固定住胫骨垫在放置槽中的周向位置，避免胫骨垫在放置槽中转动，降低了胫骨垫在放置槽中产生的微动，减少对胫骨垫的磨损，同时大大降低了胫骨垫从胫骨托中掉落的概率，同时也大大降低了假体失效的概率；
2.卡接部的设置可以固定住股骨髁在放置槽中的位置，大大降低了胫骨垫从胫骨托上脱出的概率；
3.股骨髁朝向胫骨垫的一侧为G3曲率设计的圆弧面，使得当人体运动时，更加的平滑稳定，可以大大减少股骨髁与胫骨垫之间的磨损，大大增加了术后假体被遗忘的指数，还可以增加股骨髁整体的光泽度和美观度。
附图说明
图1是本申请的整体结构示意图。
图2是将股骨髁、胫骨垫和胫骨托分开后所展示的另一个视角的结构示意图。
图3是为了体现卡接条结构所对胫骨垫做的另一个视角的结构示意图。
图4是图3中A处的放大示意图。
图5是为了体现胫骨托另一个视角结构所做的示意图。
附图标记说明：1、股骨髁；11、抵接面；12、过渡面；13、远端平面；14、近端平面；15、后髁平面；16、加长板；17、第二减重槽；18、第二安装柱；181、卡接面；19、安装槽；2、胫骨托；21、放置槽；22、卡接槽；23、接触面；24、第一减重槽；25、第一安装柱；251、卡槽；26、翼板；261、沟槽；27、筋板；3、胫骨垫；31、卡接部；32、抵接部；33、卡接条；34、导向条。
具体实施方式
以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种膝关节置换假体。参照图1，膝关节置换假体包括股骨髁1、胫骨托2以及位于股骨髁1和胫骨托2之间的胫骨垫3。其中，股骨髁1用于安装在人体股骨的下端，胫骨托2用于安装在人体胫骨的上端，胫骨垫3安装在胫骨托2上，且胫骨垫3远离胫骨托2的一侧为圆弧状用于与股骨髁1配合，当人体运动时，股骨髁1下端将在胫骨垫3上转动。
参照图2和图3，胫骨垫3的材质可选为超高分子量聚乙烯或高交联超高分子量聚乙烯或掺混维生素E的高交联超高分子量聚乙烯，其具有较高的抗氧化稳定性，可实现运动的超低磨损。加工时，可采用高度机床，保证曲面的精度，同时整个加工为空气冷却加工，保证胫骨垫3的安全性。
胫骨垫3横截面呈半圆状，包括安装在胫骨托2上的卡接部31以及固接在卡接部31一端与股骨髁1配合的抵接部32，在抵接部32圆弧状的斜面上切割有直面状的抵接面11，抵接面11设置有两个，在每个抵接面11上均固接有卡接条33，卡接条33位于卡接部31远离抵接部32的一端。同时在胫骨托2上端开设有供卡接部31嵌入的放置槽21，在胫骨托2上于放置槽21侧壁处开设有供卡接条33嵌入的卡接槽22。安装时，直接施力按压胫骨垫3，就可以将卡接部31压入放置槽21内，且卡接条33嵌入卡接槽22内，从而固定住卡接部31在放置槽21内的位置，避免卡接部31从放置槽21内滑出。且胫骨垫3半圆状的设计以及抵接面11的设置均可以固定住胫骨垫3在放置槽21内的周向位置，避免胫骨垫3受力在放置槽21内转动，大大降低了胫骨垫3与胫骨托2之间发生的相对磨损，同时也降低了胫骨垫3从胫骨托2上脱落的概率。
参照图3和图4，为了便于按压卡接条33滑动至卡接槽22（参照图2）内，在卡接条33远离卡接部31的一侧固接有截面呈三角形的导向条34，当将卡接条33滑动至卡接槽22或从卡接槽22内拔出时，导向条34的三角形斜面将直接挤压卡接槽22的侧壁从而便于滑进卡接槽22内或从卡接槽22内滑出。
参照图2，胫骨托2的材质可选用钴铬钼合金或钛合金，其截面呈半圆状，在胫骨托2朝向胫骨垫3的一侧环切形成圆弧状的接触面23，接触面23位于胫骨托2圆弧面和直面相交处，使得胫骨托2与人体软组件可以通过接触面23接触，接触更加柔和，使得术后假体被遗忘的指数大大增加，术后异物感更弱。
参照图2和图5，在胫骨托2远离胫骨垫3的一侧开设有第一减重槽24，在第一减重槽24中固接有筋板27，在减轻胫骨托2整体重量的同时还能够增加胫骨托2的强度。且在将胫骨托2安装在人体胫骨上端时，骨水泥可以填充在第一减重槽24中，可以合理控制可粘附骨水泥的量，提高固定效果。
在胫骨托2上固接有第一安装柱25，第一安装柱25至少设置有两个，本申请以第一安装柱25设置两个为例进行说明，通过将第一安装柱25插入人体胫骨上端预先开设的安装孔中，并通过骨水泥固定，即可将胫骨托2固定在人体胫骨上端。其中，为了增加第一安装柱25的固定稳定性，在每个第一安装柱25侧壁上均开设有环状的卡槽251，使得在通过骨水泥固定住第一安装柱25在胫骨上端的位置时，卡槽251的设置可以增加第一安装柱25与骨水泥之间的接触面积，大大提高第一安装柱25的安装稳定性。
由于开设在人体胫骨上用于安装第一安装柱25的安装孔的直径大于第一安装柱25的直径，所以在将第一安装柱25安装在安装孔内时，第一安装柱25在安装孔中将有一定的活动余量，因此，为了提高胫骨托2的安装稳定性，在胫骨托2远离胫骨垫3的一端固接有翼板26，翼板26位于第一减重槽24开口端靠近胫骨托2半圆状直面的一侧，同时在人体胫骨上开设有供翼板26嵌入的嵌入槽（图中未示出）。翼板26与两个第一安装柱25在空间上围成三角形，使得胫骨托2与人体胫骨的配合更加稳定，大大提高了胫骨托2的抗旋转能力，且减少了术后透亮带的产生，减弱了术后无菌性松动的发生。其中，为了提高翼板26的固定稳定性，在翼板26相对的两侧均开设有沟槽261，沟槽261长度方向与第一安装柱25的长度方向垂直，可以增加翼板26与骨水泥的接触面积，使得通过骨水泥可以将翼板26牢牢的固定在胫骨上的嵌入槽内，大大增加了翼板26的安装稳定性。
参照图1和图2，股骨髁1的材质可选用钴铬钼合金，其大致呈类船形，股骨髁1朝向胫骨垫3的一侧称为抵接面11，其为G3曲率设计的圆弧面，采用高抛光处理，使得股骨髁1在转动时，更加的平滑稳定，大大减少了股骨髁1和胫骨垫3之间的磨损，同时还可以增加股骨髁1整体的光泽度和美观度，大大增加了术后假体被遗忘的指数。
股骨髁1相对的两侧设置为圆弧状，形成光滑的过渡面12，使得在将股骨髁1安装在人体股骨上时，股骨髁1可以和人体股骨内侧具有更好的圆滑骨面过渡，有效降低了与髌骨之间的撞击，从而减少术后疼痛的概率。
股骨髁1远离胫骨垫3的一侧切割形成远端平面13、与远端平面13一端相交的近端平面14以及与近端平面14远离远端平面13一端相交的后髁平面15，且远端平面13、近端平面14以及后髁平面15共同围成类U形的开口供人体股骨下端嵌入，从而与人体股骨下端贴合安装。其中远端平面13与后髁平面15之间的夹角为锐角设计，可以使得股骨髁1获得更大的弯曲角度，使得股骨髁1与人体股骨之间的夹持力更紧。
股骨髁1的远端平面13主要为了防止假体对髌骨造成的冲击，因此在进行假体选择时，一般会选择较小型号的假体，以被迫降低假体相对于本体的骨覆盖率。为了能够在选择较大型号假体的基础上，还能够降低假体对髌骨造成的冲击。在股骨髁1一端还固接有加长板16，加长板16位于远端平面13远离近端平面14的一端，且加长板16朝向胫骨垫3的一侧与抵接面11为圆弧过渡，可以对股骨髁1的远端起到加长的作用，使得股骨髁1与人体股骨能够进行更好的骨面过渡，提高了假体相对于本体的骨覆盖率，大大降低了对髌骨造成的冲击。同时，加长板16的设置，也可以增加了术中股骨髁1的可选型号，无需再因为使用固定平台假体进行置换手术时，需要避免假体突出在骨头之外而必须选择小号的假体。
参照图1，在股骨髁1和加长板16远离胫骨垫3的一端均开设有第二减重槽17，可以减轻股骨髁1整体的重量，且在通过骨水泥将股骨髁1固定在人体股骨下端时，可以增加股骨髁1和人体股骨之间的骨水泥的量，增强股骨髁1和人体股骨之间的连接强度。
在股骨髁1远离胫骨垫3的一侧还固接有两个第二安装柱18，两个第二安装柱18分别固接在远端平面13和近端平面14上，且每个第二安装柱18均与其所在的平面倾斜设置，可以提高股骨髁1安装后的稳定性。其中为了进一步提高股骨髁1的安装稳定性，在每个第二安装柱18的侧壁上均切割有卡接面181，卡接面181长度方向与第二安装柱18的长度方向一致，且卡接面181环绕第二安装柱18圆周切割有多个，在本申请中以卡接面181切割六个为例进行说明。使得第二安装柱18截面呈类六边形，进一步提高了股骨髁1安装后的初始和长期稳定性。
参照图1，在股骨髁1相对的两侧还开设有安装槽19，便于手术中对股骨髁1进行夹持，辅助股骨髁1的安装压实，安装更加方便。
本申请实施例一种膝关节置换假体的实施原理为：安装时，先施力将胫骨垫3安装在放置槽21内从而固定住胫骨垫3在放置槽21内的位置，实现胫骨垫3和胫骨托2的连接。然后通过骨水泥将胫骨托2安装固定在人体胫骨上，并通过工具夹持股骨髁1，将股骨髁1通过骨水泥固定在人体股骨上，且使得股骨髁1下端抵接在胫骨垫3上，完成假体的安装。其中胫骨垫3嵌入放置槽21内并通过卡接条33固定住胫骨垫3在放置槽21内的位置，可以降低胫骨垫3相对于胫骨托2发生相对滑动，减少了胫骨垫3和胫骨托2之间产生的磨损，降低了胫骨垫3从胫骨托2中掉落的概率。而股骨髁1抵接面11采用G3曲率设计，使得股骨髁1的表面更加的光滑，与胫骨垫3之间的运动更加的平稳，大大减少了股骨髁1与胫骨垫3之间的磨损，降低了假体失效的概率。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种膝关节置换假体，其特征在于：包括股骨髁(1)、胫骨托(2)以及位于股骨髁(1)和胫骨托(2)之间的胫骨垫(3)，所述胫骨垫(3)截面呈半圆状，所述胫骨垫(3)包括与所述胫骨托(2)配合的卡接部(31)以及固接在所述卡接部(31)一端的抵接部(32)，所述胫骨托(2)上开设有供所述卡接部(31)嵌入的放置槽(21)。
2.根据权利要求1所述的一种膝关节置换假体，其特征在于：所述所述卡接部(31)圆弧状的外壁上切割形成抵接面(11)，抵接面(11)至少设置有两个，所述抵接面(11)上固接有卡接条(33)，所述胫骨托(2)上开设有供所述卡接条(33)嵌入的卡接槽(22)，所述卡接槽(22)与所述放置槽(21)连通。
3.根据权利要求1所述的一种膝关节置换假体，其特征在于：所述胫骨托(2)朝向所述胫骨垫(3)的一侧环切形成过渡面(12)，所述过渡面(12)为光滑的圆弧状。
4.根据权利要求1所述的一种膝关节置换假体，其特征在于：所述胫骨托(2)远离所述胫骨垫(3)的一侧开设有第一减重槽(24)，所述第一减重槽(24)中固接有筋板(27)。
5.根据权利要求4所述的一种膝关节置换假体，其特征在于：所述胫骨托(2)远离所述胫骨垫(3)的一侧固接有翼板(26)，所述翼板(26)位于所述第一减重槽(24)开口端，所述胫骨托(2)远离所述胫骨垫(3)的一侧固接有两个第一安装柱(25)，两个所述第一安装柱(25)与所述翼板(26)共同围成三角形状。
6.根据权利要求1所述的一种膝关节置换假体，其特征在于：所述股骨髁(1)朝向所述胫骨垫(3)的一侧形成抵接面(11)，所述抵接面(11)为G3曲率设计的圆弧面。
7.根据权利要求6所述的一种膝关节置换假体，其特征在于：所述股骨髁(1)远端固接有加长板(16)，所述加长板(16)朝向所述胫骨垫(3)的一侧为圆弧面，与所述抵接面(11)光滑过渡。
8.根据权利要求6所述的一种膝关节置换假体，其特征在于：所述股骨髁(1)相对的两侧为圆弧设置形成光滑的过渡面(12)，所述过渡面(12)位于所述抵接面(11)相对的两侧。
9.根据权利要求1所述的一种膝关节置换假体，其特征在于：所述股骨髁(1)远离所述胫骨垫(3)的一侧固接有至少两个第二安装柱(18)，所述第二安装柱(18)外壁上沿其圆周方向切割形成多个卡接面(181)。
10.根据权利要求1所述的一种膝关节置换假体，其特征在于：所述股骨髁(1)远离所述胫骨垫(3)的一侧切割形成远端平面(13)、与远端平面(13)相交的近端平面(14)以及位于近端平面(14)远离远端平面(13)一侧且与近端平面(14)相交的后髁平面(15)，所述远端平面(13)和所述后髁平面(15)之间的夹角为锐角设计。
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