CN113397769A - 一种组合式防脱膝关节假体 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种膝关节假体,尤其是涉及一种组合式防脱膝关节假体,其技术方案要点是:包括胫骨垫和胫骨托,胫骨托的一侧开设有避让槽;胫骨托表面靠近避让槽一侧的边缘处成型有内侧限位部和外侧限位部,内侧限位部和外侧限位部分别位于避让槽的两侧;内侧限位部和外侧限位部之间成型有中央限位部,中央限位部向胫骨托的中心位置处延伸;胫骨托表面远离避让槽一侧的边缘处成型有前侧限位部;胫骨垫的表面成型有组合限位部,组合限位部嵌入至内侧限位部、外侧限位部、中央限位部以及前侧限位部之间所围成的空间内;达到了降低胫骨垫与胫骨托之间在人体水平面内发生相互错位的可能性,以使膝关节更加稳定的目的。

Description

一种组合式防脱膝关节假体
技术领域
本申请涉及一种膝关节假体,尤其是涉及一种组合式防脱膝关节假体。
背景技术
膝关节是人体较大、结构复杂且对运动功能要求高的关节;人工膝关节置换术是将膝关节的磨损、病患或损伤表面去除并以人造膝关节假体代替的外科手术。
膝关节假体一般包括胫骨托和胫骨垫,胫骨垫上配合安装有股骨髁,胫骨托的一侧开设有供交叉韧带穿过的避让槽;医生在术前检查时常会发现胫骨侧部分缺损或韧带张力不足等问题,而若将相关技术中记载的膝关节假体用在存在上述问题的膝关节处,会导致术后胫骨垫与胫骨托之间在人体水平面内发生错位移动即膝关节不稳定的问题。
发明内容
为了降低胫骨垫与胫骨托之间在人体水平面内发生相互错位的可能性,以使膝关节更加稳定,本申请提供一种组合式防脱膝关节假体。
本申请提供的一种组合式防脱膝关节假体采用如下的技术方案:
一种组合式防脱膝关节假体,包括胫骨垫和胫骨托,胫骨托的一侧开设有避让槽;胫骨托表面靠近避让槽一侧的边缘处成型有内侧限位部和外侧限位部,内侧限位部和外侧限位部分别位于避让槽的两侧;内侧限位部和外侧限位部之间成型有中央限位部,中央限位部向胫骨托的中心位置处延伸;胫骨托表面远离避让槽一侧的边缘处成型有前侧限位部;胫骨垫的表面成型有组合限位部,组合限位部嵌入至内侧限位部、外侧限位部、中央限位部以及前侧限位部之间所围成的空间内。
通过采用上述技术方案,内侧限位部、外侧限位部以及前侧限位部三者共同实现对胫骨垫与胫骨托之间沿人体矢状轴方向的限位,中央限位部实现对胫骨垫与胫骨托之间在人体冠状轴方向的限位,进而实现胫骨垫与胫骨托之间在矢状轴与冠状轴共同所在的人体水平面内的限位,降低了胫骨垫与胫骨托之间在人体水平面内发生相互错位的可能性,使膝关节更加稳定。
可选的,内侧限位部上加工有内侧后压面,外侧限位部上加工有外侧后压面,内侧后压面以及外侧后压面均相对于胫骨托表面倾斜设置且均与胫骨托表面存在空隙;组合限位部包括内侧压入部和外侧压入部,内侧压入部嵌入至内侧后压面与胫骨托表面之间,外侧压入部嵌入至外侧后压面与胫骨托表面之间。
通过采用上述技术方案,实现了对胫骨垫与胫骨托之间靠近避让槽一侧的部位沿人体垂直轴方向的限位,降低了胫骨垫与胫骨托之间由于相互分离而发生膝关节脱位的可能性。
可选的,中央限位部的宽度沿着从靠近到远离前侧限位部的方向逐渐变大;组合限位部上开设有供中央限位部嵌入的中央压入槽。
通过采用上述技术方案,实现了中央限位部与组合限位部之间的锥面配合,二者之间能够承受沿中央限位部延伸方向的载荷,二者的配合更加稳固可靠。
可选的,中央限位部的两侧分别加工有中央内侧压面和中央外侧压面,中央内侧压面靠近内侧限位部设置;中央内侧压面以及中央外侧压面均相对于胫骨托表面倾斜设置并均与胫骨托表面存在空隙;中央压入槽的两侧槽壁上分别成型有嵌入至中央内侧压面与胫骨托表面之间的内侧中央压入部以及嵌入至中央外侧压面与胫骨托表面之间的外侧中央压入部。
通过采用上述技术方案,实现了对胫骨垫与胫骨托之间位于自身中间的部位沿人体垂直轴方向的限位,进一步降低了胫骨垫与胫骨托之间由于相互分离而发生膝关节脱位的可能性。
可选的,前侧限位部靠近中央限位部的表面开设有前侧定位槽,组合限位部还包括插入至前侧定位槽内部的前侧定位块。
通过采用上述技术方案,实现了对胫骨垫与胫骨托之间远离避让槽一侧的部位沿人体垂直轴方向的限位,进一步降低了胫骨垫与胫骨托之间由于相互分离而发生膝关节脱位的可能性;此外,起到了胫骨垫与胫骨托之间的定位作用,使二者的边缘能够更加严丝合缝地配合在一起,防止胫骨垫与胫骨托在安装时产生周向的微小错位。
可选的,胫骨托背离中央限位部的表面成型有托柱,托柱上可拆卸连接有连接柱,连接柱上成型有髓内杆。
通过采用上述技术方案,髓内杆与托柱共同配合并插入胫骨髓腔内部,进而实现胫骨托相对于胫骨切面的固定;此外,髓内杆可根据人体不同病症或人体构造设计多种不同的可供选择的尺寸,通过连接柱实现髓内杆与托柱之间的可拆卸连接,方便了髓内杆的替换,并在实现胫骨托大部分定量化生产的同时,仅通过改变髓内杆即可适于不同的病症或人体构造。
可选的,托柱上开设有供连接柱插入的插接孔,插接孔的直径沿着从靠近到远离中央限位部的方向逐渐变大,连接柱与插接孔的孔壁形成莫氏锥度配合。
通过采用上述技术方案,使连接柱与插接孔的孔壁之间能够承受一定的轴向载荷,连接柱与托柱的配合更加稳固可靠。
可选的,胫骨托表面开设有延长孔,延长孔向托柱内部延伸;延长孔的孔底同轴开设有与插接孔连通的过渡孔,过渡孔的直径小于延长孔的直径;过渡孔内部转动连接有锁紧螺钉,锁紧螺钉的头部位于延长孔内部,锁紧螺钉向插接孔内部延伸并与连接柱的端部螺纹连接。
通过采用上述技术方案,将连接柱插入插接孔后,通过旋拧锁紧螺钉以使连接柱被不断向靠近过渡孔的方向拖拽,直至连接柱与插接孔的孔壁完全贴合并压实,使连接柱与托柱的配合更加稳固可靠;此外,锁紧螺钉的设置能够阻碍连接柱向远离延长孔的方向从插接孔内部脱出。
可选的,过渡孔的孔壁上加工有螺纹。
通过采用上述技术方案,当需要使髓内针从托柱上拆卸下来时,通过使用与过渡孔相适配的螺钉从延长孔旋入并延伸至插接孔内部,在此过程中,所用螺栓的端头将连接柱从插接孔内部顶出。
可选的,托柱与胫骨托之间设置有龙骨肋。
通过采用上述技术方案,为胫骨托提供足够的固定强度和稳定性。
综上所述,本申请具有以下技术效果:
1.通过设置了内侧限位部、外侧限位部、中央限位部以及组合限位部,实现胫骨垫与胫骨托之间在矢状轴与冠状轴共同所在的人体水平面内的限位,降低了胫骨垫与胫骨托之间在人体水平面内发生相互错位的可能性,使膝关节更加稳定;
2.通过设置了内侧后压面、内侧压入部、外侧后压面、外侧压入部、中央内侧压面、内侧中央压入部、中央外侧压面、中央外侧压入部以及前侧定位块,实现了对胫骨垫与胫骨托之间远离避让槽一侧的部位沿人体垂直轴方向的限位,降低了胫骨垫与胫骨托之间由于相互分离而发生膝关节脱位的可能性;
3.通过设置了托柱、连接柱以及髓内杆,髓内杆可根据人体不同病症或人体构造设计多种不同的可供选择的尺寸,通过连接柱实现髓内杆与托柱之间的可拆卸连接,方便了髓内杆的替换。
附图说明
图1是本申请实施例中的膝关节假体的整体爆炸安装结构示意图;
图2是本申请实施例中的胫骨垫的结构示意图;
图3是本申请实施例中的胫骨托的结构示意图;
图4是本申请实施例中的胫骨垫在另一视角的结构示意图;
图5是本申请实施例中的髓内杆安装在胫骨托上时,胫骨托的内部剖视图;
图6是本申请实施例中的髓内杆欲从胫骨托上拆卸下来时,胫骨托的内部剖视图。
图中,1、胫骨托;11、内侧限位部;111、内侧后压面;12、外侧限位部;121、外侧后压面;13、中央限位部;131、中央内侧压面;132、中央外侧压面;14、前侧限位部;141、前侧定位槽;15、托柱;151、插接孔;152、过渡孔;153、延长孔;16、龙骨肋;2、胫骨垫;21、组合限位部;211、内侧压入部;212、外侧压入部;213、内侧中央压入部;214、外侧中央压入部;215、前侧定位块;216、连接部;22、中央压入槽;23、前侧嵌入槽;3、避让槽;41、连接柱;42、髓内杆;5、锁紧螺钉;51、螺纹段;52、过渡段;53、支撑段;6、拆卸螺钉。
具体实施方式
以下结合附图对本申请作进一步详细说明。
参照图1,本申请提供了一种组合式防脱膝关节假体,包括胫骨垫2和胫骨托1,胫骨垫2和胫骨托1的同侧均开设有供交叉韧带穿过的避让槽3,即胫骨垫2与胫骨托1均大致呈U形结构;胫骨托1靠近胫骨垫2的表面成型有内侧限位部11和外侧限位部12,内侧限位部11以及外侧限位部12均设置在胫骨托1靠近避让槽3一侧的边缘处并分别设置在避让槽3的两侧,内侧限位部11与外侧限位部12之间成型有中央限位部13,中央限位部13从胫骨托1开设有避让槽3的一侧向胫骨托1中间部位延伸;中央限位部13远离避让槽3的一侧成型有前侧限位部14,前侧限位部14设置在胫骨托1远离避让槽3一侧的边缘处并沿着胫骨托1的弧形边缘延伸。
参照图1和图2,前侧限位部14、内侧限位部11、中央限位部13以及外侧限位部12共同在胫骨托1表面围成了近似U形的空间;与上述胫骨托1结构相适配的,在胫骨垫2靠近胫骨托1的表面成型有能够嵌入至上述U形空间内的组合限位部21。
将胫骨垫2以及胫骨托1安装在人体上时,应使内侧限位部11靠近人体内侧安装、外侧限位部12靠近人体外侧安装、前侧限位部14靠近人体前侧安装并使避让槽3所在位置处靠近人体后侧安装;前侧限位部14、内侧限位部11以及外侧限位部12三者共同配合组合限位部21实现对胫骨垫2与胫骨托1之间在人体矢状轴方向的限位,而中央限位部13则配合组合限位部21实现对胫骨垫2与胫骨托1之间在人体冠状轴方向的限位,人体矢状轴与人体冠状轴共同位于人体水平面内部,进而实现胫骨垫2与胫骨托1之间在人体水平面内的相互限位,降低了胫骨垫2与胫骨托1之间在人体水平面内发生相互错位的可能性,使膝关节结构更加稳定。
进一步的,参照图1和图2,组合限位部21上开设有供中央限位部13嵌入的中央压入槽22,中央限位部13的宽度沿着从远离到靠近前侧限位部14的方向逐渐变小,中央限位部13的两侧面进而存在夹角,具体的,中央限位部13的两侧在沿平行于胫骨托1表面的截面内的夹角为10°-20°,在本实施例中为15°;中央限位部13的两侧进而形成锥度并与中央压入槽22的槽壁形成锥度连接,组合限位部21与中央限位部13能够承受沿中央限位部13延伸方向的载荷,二者的配合更加稳固可靠。
此外,参照图1和图3,在人体膝关节活动的过程中,胫骨垫2与胫骨托1会产生沿人体垂直轴方向相互分离的趋势,为了避免胫骨垫2与胫骨托1相互分离脱位,在内侧限位部11靠近前侧限位部14的一侧加工有内侧后压面111,内侧后压面111相对于胫骨托1表面倾斜设置且内侧后压面111与胫骨托1表面之间的距离沿着从远离到靠近前侧限位部14的方向逐渐变大;再结合图2,在外侧限位部12靠近前侧限位部14的一侧加工有外侧后压面121,外侧后压面121相对于胫骨托1表面倾斜设置且外侧后压面121与胫骨托1表面之间的距离沿着从远离到靠近前侧限位部14的方向逐渐变大;组合限位部21包括能够嵌入至内侧后压面111与胫骨托1表面之间的内侧压入部211以及能够嵌入至外侧后压面121与胫骨托1表面之间的外侧压入部212。
进一步的,参照图2和图3,中央限位部13靠近内侧限位部11的一侧加工有中央内侧压面131且靠近外侧限位部12的一侧加工有中央外侧压面132,中央内侧压面131以及中央外侧压面132均相对于胫骨托1表面倾斜设置且均与胫骨托1表面存在空隙,中央内侧压面131与中央外侧压面132之间在沿垂直于胫骨托1表面的截面上的夹角为25°-35°,在本实施例中为30°;中央压入槽22的两侧槽壁上分别成型有能够嵌入至中央内侧压面131与胫骨托1表面之间的内侧中央压入部213以及能够嵌入至中央外侧压面132与胫骨托1表面之间的外侧中央压入部214。
此外,参照图1和图4,胫骨垫2上开设有供前侧限位部14嵌入的前侧嵌入槽23,在前侧限位部14靠近中央限位部13的表面上开设有前侧定位槽141,前侧定位槽141的沿着前侧限位部14的延伸方向延伸,组合限位部21则还包括成型在胫骨垫2表面上的连接部216以及与能够插入至前侧定位槽141内部的前侧定位块215,前侧定位块215成型在连接部216远离胫骨垫2表面的一侧,连接部216为条板状结构并能够沿垂直于自身延伸方向发生弹性形变。
当需要将胫骨垫2安装在胫骨托1上时,使组合限位部21发生弹性形变以使内侧压入部211嵌入至内侧后压面111与胫骨托1表面之间、外侧压入部212嵌入至外侧后压面121与胫骨托1表面之间、内侧中央压入部213嵌入至中央内侧压面131与胫骨托1表面之间、外侧中央压入部214嵌入至中央外侧压面132与胫骨托1表面之间、前侧定位块215插入至前侧定位槽141中,在此过程中,前侧定位块215受到挤压并使连接部216发生弹性形变,以供连接部216能够插入至前侧定位槽141中;当上述操作完成后,组合限位部21的相应部位回弹至常态,进而起到阻碍胫骨垫2沿人体垂直轴的方向远离胫骨托1,避免了胫骨垫2与胫骨托1相互分离脱位;此外,前侧定位块215的设置起到了胫骨垫2与胫骨托1之间的定位作用,使二者的边缘能够更加严丝合缝地配合在一起,防止胫骨垫2与胫骨托1在安装时产生周向的微小错位。
参照图1和图5,为了实现胫骨托1相对于胫骨切面的固定,胫骨托1远离胫骨垫2的一侧成型有托柱15,托柱15沿垂直于胫骨托1表面的方向延伸;托柱15远离胫骨托1表面的一侧可拆卸连接有连接柱41,连接柱41的一端成型有同轴设置的髓内杆42,髓内杆42可根据人体不同病症或人体构造设计多种不同的可供选择的尺寸;托柱15与胫骨托1之间成型有多个龙骨肋16,在本实施例中龙骨肋16设置有三个并延着托柱15的周向分布;通过连接柱41实现髓内杆42与托柱15之间的可拆卸连接,方便了髓内杆42的替换,并在实现胫骨托1大部分定量化生产的同时,仅通过选用合适尺寸的髓内杆42即可适于不同的病症或人体构造;龙骨肋16为胫骨托1起到支撑作用。
具体的,连接柱41与托柱15之间的可拆卸连接方式可以是二者之间的螺纹连接方式,在本实施例中也可以为,胫骨托1表面开设有贯穿胫骨托1并向托柱15内部延伸的延长孔153,延长孔153与托柱15同轴开设;延长孔153远离胫骨托1表面的一端开设有与延长孔153连通的过渡孔152,过渡孔152的直径小于延长孔153的直径;过渡孔152远离延长孔153的一端同轴开设有供连接柱41插入至托柱15内部的插接孔151,插接孔151的直径大于过渡孔152的直径且插接孔151远离过渡孔152的一端挂穿托柱15远离胫骨托1表面的一端端面。
过渡孔152内部转动连接有锁紧螺钉5,锁紧螺钉5由三段组成且分别为依次设置的螺纹段51、过渡段52以及支撑段53,支撑段53直径大于过渡段52的直径,支撑段53位于延长孔153内部且抵接在过渡孔152与延长孔153之间形成的孔肩上,过渡段52位于过渡孔152内部并能够在过渡段52内转动,螺纹段51的直径小于过渡孔152的直径并与连接柱41的端部螺纹连接;进一步的,插接孔151的直径沿着从靠近到远离中央限位部13的方向逐渐变大,连接柱41与插接孔151的孔壁形成莫氏锥度配合。
当需要将髓内杆42固定在托柱15上时,螺纹段51通过过渡段52并向插接孔151内部延伸,使支撑段53抵接在过渡孔152与延长孔153之间形成的孔肩上,旋拧支撑段53并握持连接柱41以防止髓内杆42随着螺纹段51一同转动,在此过程中,螺纹段51随着支撑段53转动并拉动髓内杆42不断向靠近过渡孔152的方向移动直至连接柱41与插接孔151的孔壁完全贴合并压实,使连接柱41与托柱15的配合更加稳固可靠,锁紧螺钉5的设置能够阻碍连接柱41向远离延长孔153的方向从插接孔151内部脱出。
参照图6,为了便于连接柱41从插接孔151内部脱出以更换髓内杆42,过渡孔152为螺纹孔并适配有拆卸螺钉6,拆卸螺钉6的直径大于螺纹段51的直径;这样,当需要将髓内杆42从托柱15上卸下时,现将锁紧螺钉5从髓内杆42上旋下,接着使拆卸螺钉6在过渡孔152内部旋拧并向靠近连接柱41的方向移动直至抵接在连接柱41的端面上,继续旋拧拆卸螺钉6以顶推连接柱41直至连接柱41从插接孔151内部脱出,进而方便了髓内杆42的拆卸。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释,其并不是对本申请的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种组合式防脱膝关节假体,包括胫骨垫(2)和胫骨托(1),胫骨托(1)的一侧开设有避让槽(3);其特征在于:胫骨托(1)表面靠近避让槽(3)一侧的边缘处成型有内侧限位部(11)和外侧限位部(12),内侧限位部(11)和外侧限位部(12)分别位于避让槽(3)的两侧;内侧限位部(11)和外侧限位部(12)之间成型有中央限位部(13),中央限位部(13)向胫骨托(1)的中心位置处延伸;胫骨托(1)表面远离避让槽(3)一侧的边缘处成型有前侧限位部(14);胫骨垫(2)的表面成型有组合限位部(21),组合限位部(21)嵌入至内侧限位部(11)、外侧限位部(12)、中央限位部(13)以及前侧限位部(14)之间所围成的空间内。
2.根据权利要求1所述的一种组合式防脱膝关节假体,其特征在于:内侧限位部(11)上加工有内侧后压面(111),外侧限位部(12)上加工有外侧后压面(121),内侧后压面(111)以及外侧后压面(121)均相对于胫骨托(1)表面倾斜设置且均与胫骨托(1)表面存在空隙;组合限位部(21)包括内侧压入部(211)和外侧压入部(212),内侧压入部(211)嵌入至内侧后压面(111)与胫骨托(1)表面之间,外侧压入部(212)嵌入至外侧后压面(121)与胫骨托(1)表面之间。
3.根据权利要求1所述的一种组合式防脱膝关节假体,其特征在于:中央限位部(13)的宽度沿着从靠近到远离前侧限位部(14)的方向逐渐变大;组合限位部(21)上开设有供中央限位部(13)嵌入的中央压入槽(22)。
4.根据权利要求3所述的一种组合式防脱膝关节假体,其特征在于:中央限位部(13)的两侧分别加工有中央内侧压面(131)和中央外侧压面(132),中央内侧压面(131)靠近内侧限位部(11)设置;中央内侧压面(131)以及中央外侧压面(132)均相对于胫骨托(1)表面倾斜设置并均与胫骨托(1)表面存在空隙;中央压入槽(22)的两侧槽壁上分别成型有嵌入至中央内侧压面(131)与胫骨托(1)表面之间的内侧中央压入部(213)以及嵌入至中央外侧压面(132)与胫骨托(1)表面之间的外侧中央压入部(214)。
5.根据权利要求1所述的一种组合式防脱膝关节假体,其特征在于:前侧限位部(14)靠近中央限位部(13)的表面开设有前侧定位槽(141),组合限位部(21)还包括插入至前侧定位槽(141)内部的前侧定位块(215)。
6.根据权利要求1所述的一种组合式防脱膝关节假体,其特征在于:胫骨托(1)背离中央限位部(13)的表面成型有托柱(15),托柱(15)上可拆卸连接有连接柱(41),连接柱(41)上成型有髓内杆(42)。
7.根据权利要求6所述的一种组合式防脱膝关节假体,其特征在于:托柱(15)上开设有供连接柱(41)插入的插接孔(151),插接孔(151)的直径沿着从靠近到远离中央限位部(13)的方向逐渐变大,连接柱(41)与插接孔(151)的孔壁形成莫氏锥度配合。
8.根据权利要求7所述的一种组合式防脱膝关节假体,其特征在于:胫骨托(1)表面开设有延长孔(153),延长孔(153)向托柱(15)内部延伸;延长孔(153)的孔底同轴开设有与插接孔(151)连通的过渡孔(152),过渡孔(152)的直径小于延长孔(153)的直径;过渡孔(152)内部转动连接有锁紧螺钉(5),锁紧螺钉(5)的头部位于延长孔(153)内部,锁紧螺钉(5)向插接孔(151)内部延伸并与连接柱(41)的端部螺纹连接。
9.根据权利要求7所述的一种组合式防脱膝关节假体,其特征在于:过渡孔(152)的孔壁上加工有螺纹。
10.根据权利要求6所述的一种组合式防脱膝关节假体,其特征在于:托柱(15)与胫骨托(1)之间设置有龙骨肋(16)。
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