CN113576718B - 髋臼杯假体 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种髋臼杯假体，包括：内杯体，具有口部；扩张外杯，套设在内杯体的外侧，扩张外杯包括对应于口部的连接环以及间隔设置的多个扩张瓣，每个扩张瓣的第一端与连接环连接，每个扩张瓣的第二端为自由端，多个扩张瓣的第二端具有相互靠近以使扩张外杯与内杯体贴合的收缩位置以及相互远离的扩张位置。本申请的技术方案能够有效地解决相关技术中的髋臼外杯假体与髋臼窝的接触面积不可调节，使得部分患者的髋臼窝与髋臼外杯假体贴合度不佳的问题。

Description

髋臼杯假体

技术领域

本发明涉及关节假体领域，具体而言，涉及一种髋臼杯假体。

背景技术

全髋关节置换术是目前较为成熟的手术，能够有效帮助髋关节疾病患者，改善了患者的生活。全髋关节置换假体中，包括髋臼侧假体与股骨侧假体，常见的髋臼侧假体包括髋臼外杯、内衬以及球头。

现有的髋臼外杯假体一般采用为一体式设计金属假体，髋臼外杯外表面通过骨水泥或是生物涂层与患者的髋臼窝接触，内表面配合髋臼内衬。髋臼外杯的外形一般为半球型或臼杯开口直径大于高度的椭球型，与患者的髋臼窝接触，接触面积不可调节。对于髋臼窝较浅或者髋臼窝畸形的患者来说，髋臼外杯假体与髋臼窝的贴合度不佳。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种髋臼杯假体，以解决相关技术中的髋臼外杯假体与髋臼窝的接触面积不可调节，使得部分患者的髋臼窝与髋臼外杯假体贴合度不佳的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种髋臼杯假体，包括：内杯体，具有口部；扩张外杯，套设在内杯体的外侧，扩张外杯包括对应于口部的连接环以及间隔设置的多个扩张瓣，每个扩张瓣的第一端与连接环连接，每个扩张瓣的第二端为自由端，多个扩张瓣的第二端具有相互靠近以使扩张外杯与内杯体贴合的收缩位置以及相互远离的扩张位置。

进一步地，髋臼杯假体还包括设置在内杯体内的调节柱，调节柱与扩张外杯的底部抵顶配合使得扩张外杯在收缩位置和扩张位置之间移动。

进一步地，调节柱包括螺纹段，内杯体内设置有与螺纹段配合的螺纹孔。

进一步地，调节柱还包括与螺纹段连接的第一锥面段，第一锥面段的横截面积在远离螺纹段的方向上逐渐减小，扩张外杯远离连接环的一端设置有与第一锥面段配合的第二锥面段。

进一步地，扩张外杯还包括多个套设于扩张瓣的第二端的滑块，滑块的第一端设置有与第一锥面段配合的曲面，多个滑块的曲面共同形成第二锥面段。

进一步地，滑块的第二端设置有插槽，扩张瓣的第二端插设在插槽内。

进一步地，内杯体包括杯体主体，杯体主体具有对应于口部的开口端，内杯体还包括设置于开口端处的止挡凸台，杯体主体和止挡凸台之间设置有容纳凹槽，连接环设置在容纳凹槽内。

进一步地，内杯体上设置有供骨螺钉穿过的第一螺钉孔，扩张外杯对应于第一螺钉孔的位置设置有第二螺钉孔，第二螺钉孔的孔径大于第一螺钉孔的孔径。

进一步地，内杯体的外侧对应于第一螺钉孔的位置设置有凸环，凸环的内圈与第一螺钉孔连通，凸环设置在第二螺钉孔内。

进一步地，内杯体还包括设置于内杯体对应于口部的开口端的多个防旋凹槽。

进一步地，内杯体包括第一杯体和设置在第一杯体内的第二杯体，第二杯体和第一杯体之间通过锥面配合。

进一步地，扩张瓣上设置有沿扩张瓣延伸方向设置镂空部。

应用本发明的技术方案，髋臼杯假体包括内杯体和设置在内杯体外侧的扩张外杯。具体地，内杯体与对应的髋臼内衬假体配合，扩张外杯与患者的髋臼窝配合。扩张外杯包括连接环以及间隔设置的多个扩张瓣，扩张瓣的第一端与连接环连接并且各个扩张瓣之间间隔设置，扩张瓣的第二端为自由端。这样使得多个扩张瓣的第二段之间能够相对收缩或者远离，扩张瓣的第二端能够在收缩位置和扩张位置之间移动。这样，将假体植入患者的髋臼窝的过程中，可以根据患者髋臼窝的形态调节各个扩张瓣的第二端的位置，进而调节多个扩张瓣的第二端的扩张程度，使得扩张外杯的外表面能够较好地与患者的髋臼窝进行贴合。因此，本申请的技术方案能够有效地解决相关技术中的髋臼外杯假体与髋臼窝的接触面积不可调节，使得部分患者的髋臼窝与髋臼外杯假体贴合度不佳的问题。

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示出了根据本发明的髋臼杯假体的第一实施例的分体结构示意图；

图2示出了图1的髋臼杯假体的剖视图；

图3示出了图1的髋臼杯假体的内杯体的立体结构示意图；

图4示出了图3的内杯体的剖视图；

图5示出了图1的髋臼杯假体的扩张外杯的立体结构示意图；

图6示出了图5的扩张外杯的滑块的立体结构示意图；

图7示出了图1的髋臼杯假体的调节柱的立体结构示意图；

图8示出了根据本发明的髋臼杯假体的第二实施例的分体结构示意图；

图9示出了图8的髋臼杯假体的剖视图；

图10示出了根据本发明的髋臼杯假体的第三实施例的分体结构示意图；以及

图11示出了根据本发明的髋臼杯假体的第四实施例的分体结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、内杯体；11、螺纹孔；12、杯体主体；13、止挡凸台；14、容纳凹槽；15、第一螺钉孔；16、凸环；17、防旋凹槽；20、扩张外杯；21、连接环；22、扩张瓣；221、镂空部；23、滑块；231、曲面；232、插槽；24、第二螺钉孔；30、调节柱；31、螺纹段；32、第一锥面段；40、第二锥面段；51、第一杯体；52、第二杯体。

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。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到 ：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图1至图7示出了根据本申请的髋臼杯假体的第一实施例的结构示意图。

如图1、图2和图5所示，髋臼杯假体的第一实施例包括：内杯体10和扩张外杯20。其中，内杯体10具有口部；扩张外杯20，套设在内杯体10的外侧，扩张外杯20包括对应于口部的连接环21以及间隔设置的多个扩张瓣22，每个扩张瓣22的第一端与连接环21连接，每个扩张瓣22的第二端为自由端，多个扩张瓣22的第二端具有相互靠近以使扩张外杯20与内杯体10贴合的收缩位置以及相互远离的扩张位置。

应用本实施例的技术方案，髋臼杯假体包括内杯体10和设置在内杯体10外侧的扩张外杯20。具体地，内杯体10与对应的髋臼内衬假体配合，扩张外杯20与患者的髋臼窝配合。扩张外杯20包括连接环21以及间隔设置的多个扩张瓣22，扩张瓣22的第一端与连接环21连接并且各个扩张瓣22之间间隔设置，扩张瓣22的第二端为自由端。这样使得多个扩张瓣22的第二段之间能够相对收缩或者远离，扩张瓣22的第二端能够在收缩位置和扩张位置之间移动。这样，将假体植入患者的髋臼窝的过程中，可以根据患者髋臼窝的形态调节各个扩张瓣22的第二端的位置，进而调节多个扩张瓣的第二端的扩张程度，使得扩张外杯20的外表面能够较好地与患者的髋臼窝进行贴合。因此，本实施例的技术方案能够有效地解决相关技术中的髋臼外杯假体与髋臼窝的接触面积不可调节，使得部分患者的髋臼窝与髋臼外杯假体贴合度不佳的问题。

需要说明的是，上述的“对应于口部”是指靠进口部的位置，即在本实施例中连接环21设置在靠进内杯体10的口部的位置（如图5所述，连接环21设置在扩张外杯20的上部）。扩张瓣22的第二端具有互相远离的扩张位置是相对于收缩位置而言的，即在扩张位置时各个扩张瓣22的第二端之间的距离相较于在收缩位置时各个扩张瓣22之间的距离更远。

如图1、图2和图7所示，在本实施例中，髋臼杯假体还包括设置在内杯体10内的调节柱30，调节柱30与扩张外杯20的底部抵顶配合使得扩张外杯20在收缩位置和扩张位置之间移动。具体地，如图7所示，调节柱30上设置有操作部，植入假体时可以将操作工具伸入至操作部内调节调节柱30与内杯体10和扩张外杯20之间的位置关系，进而使得扩张外杯20在收缩位置和扩张位置之间移动以适应患者的髋臼窝的形态，使得扩张外杯20能够更好地贴合患者的髋臼窝。

具体地，在本实施例中，上述的操作部为六边形孔。当然，在图中未示出的实施方式中，操作部也可以为四边形孔、螺纹孔等。

如图2、图4和图7所示，在本实施例中，调节柱30包括螺纹段31，内杯体10内设置有与螺纹段31配合的螺纹孔11。通过螺纹段31和螺纹孔11之间的螺纹配合。可以调节调节柱30相对于内杯体10伸出的长度。进而调节各个扩张瓣22之间的距离。螺纹配合能够实现无级调节，能够调节至更适合患者的调节量，使得扩张外杯20的外表面能够被撑开，实现与患者的髋臼窝之间的完美贴合。

在本实施例中，扩张外杯20的外表面设置有适合骨长入的高孔隙率涂层，即髋臼外杯假体完美贴合患者髋臼窝后，能够实现快速骨长入，使得髋臼杯假体与骨质融为一体，提高术后假体的稳定性。具体地，上述的涂层材料可为纯钛、羟基磷灰石、纯钛加羟基磷灰石材料的等离子喷涂涂层，也可为3D打印成的骨小梁结构，具体材料为钛合金或钽。上述涂层的设置在实现与患者髋臼窝初始稳定性的基础上，利于后期骨质生长，实现髋臼杯假体的长期稳定性。内杯体10外表面也可为涂层或网格结构，后期骨质生长到内杯体10上，髋臼杯假体会更加稳定。

如图2、图5、图6和图7所示，调节柱30还包括与螺纹段31连接的第一锥面段32，第一锥面段32的横截面积在远离螺纹段31的方向上逐渐减小，扩张外杯20远离连接环21的一端设置有与第一锥面段32配合的第二锥面段40。具体地，在收缩位置时，第一锥面段32和第二锥面段40之间具有间隙，随着逐渐拧入调节柱30，第一锥面段32抵紧第二锥面段40并推着第二锥面段40外移，使得扩张瓣22的第二端之间相互远离并向外扩张。当扩张外杯20与患者的髋臼窝之间配合良好时，调节柱30停止拧入。

如图2、图6和图7所示，在本实施例中，扩张外杯20还包括多个套设于扩张瓣22的第二端的滑块23，滑块23的第一端设置有与第一锥面段32配合的曲面231，多个滑块23的曲面231共同形成第二锥面段40。滑块23的设置能够增大扩张瓣22第二端的厚度，并在滑块23的第一端设置与第一锥面段32配合的曲面231，这样能够增大扩张瓣22的第二端与调节柱30的第一锥面段32之间的接触面积，进而能够增大扩张瓣22第二端的调节范围。

当然，在图中未示出的实施方式中，也可以不设置滑块，直接令扩张瓣的第二端与第一锥面段配合，只要能够满足扩张外杯的调节范围的要求即可。

如图2、图6和图7所示，在本实施例中，滑块23的第二端设置有插槽232，扩张瓣22的第二端插设在插槽232内。插槽232的设置结构简单。同时，随着逐渐拧入调节柱30，第一锥面段32抵顶曲面231，使得扩张瓣22的第二端（呈现为楔形塞片）被压紧在插槽232内，扩张瓣22的第二端不会从插槽232中退出，使得扩张瓣22和滑块23之间可靠地连接。

如图2、图3、图4和图5所示，在本实施例中，内杯体10包括杯体主体12，杯体主体12具有对应于口部的开口端，内杯体10还包括设置于开口端处的止挡凸台13，杯体主体12和止挡凸台13之间设置有容纳凹槽14，连接环21设置在容纳凹槽14内。连接环21设置在容纳凹槽14内，能够对连接环21进行限位。使得连接环21以及扩张瓣22的第一端相对于内杯体10位置固定，扩张瓣22的第二端在调节柱30的作用下外扩，使得扩张外杯20能够更好地与患者的髋臼窝配合。

如图1至图4所示，在本实施例中，内杯体10还包括设置于内杯体10对应于口部的开口端的多个防旋凹槽17。防旋凹槽17能够与设置在内杯体10内的内衬上的防旋结构相配合，能够有效避免内衬相对于内杯体10的旋转运动，使得整个假体结构更加稳定。

如图1和图5所示，在本实施例中，扩张瓣22上设置有沿扩张瓣22延伸方向设置镂空部221。镂空部221的设置使得扩张瓣22更容易在调节柱30的作用下变换形态（即在收缩位置和扩张位置之间移动）。同时，镂空部221的设置为患者的健康骨质长入提供了空间，使得植入后髋臼杯假体与患者之间的健康骨质之间的连接更为牢固、可靠。

在本实施例中，各个部件的材质可以为钛合金，另外，内杯体10、调节柱30和滑块23也可以为医用不锈钢或钴铬钼合金，扩张外杯20的连接环21和扩张瓣22为弹性模量较低的材料，例如钛合金，便于发生变形。

图8和图9示出了根据本申请的髋臼杯假体的第二实施例的结构示意图。

第二实施例和第一实施例的主要区别在于：在第二实施例中，内杯体10包括第一杯体51和设置在第一杯体51内的第二杯体52，第二杯体52和第一杯体51之间通过锥面配合。将内杯体10设置成分体的第一杯体51内和第二杯体52，这样对应于不同的内衬，只需要设计与内衬相配的第二杯体52即能够与不同类型的内衬相匹配，而无需替换整个内杯体10。

第二杯体52上设置有外锥面，第一杯体51上设置有内锥面，通过上述外锥面和内锥面的配合，能够实现第二杯体52和第一杯体51之间可靠连接。

在本实施例中，调节柱30不仅能够使得扩张外杯20张开，也能够起到所锁定第二杯体52和第一杯体51的作用，使得第二杯体52和第一杯体51之间不会脱开。

图10示出了根据本申请的髋臼杯假体的第三实施例的结构示意图。

第三实施例和第一实施例的主要区别在于：在第三实施例中，内杯体10上设置有供骨螺钉穿过的第一螺钉孔15，扩张外杯20对应于第一螺钉孔15的位置设置有第二螺钉孔24，第二螺钉孔24的孔径大于第一螺钉孔15的孔径。这样在植入假体时能够在第一螺钉孔15内拧入骨螺钉，植入假体时，骨螺钉植入至患者的健康骨质内，使得髋臼杯假体与患者健康骨质之间的连接更加牢固、可靠，提高髋臼杯假体的初始稳定性。

图11示出了根据本申请的髋臼杯假体的第四实施例的结构示意图。

第四实施例和第二实施例的主要区别在于：在第四实施例中，内杯体10上设置有供骨螺钉穿过的第一螺钉孔15，扩张外杯20对应于第一螺钉孔15的位置设置有第二螺钉孔24，第二螺钉孔24的孔径大于第一螺钉孔15的孔径。这样能够在第一螺钉孔15内设置骨螺钉，植入假体时，骨螺钉植入至患者的健康骨质内，使得髋臼杯假体与患者健康骨质之间的连接更加牢固、可靠。

同时，内杯体10的外侧对应于第一螺钉孔15的位置设置有凸环16，凸环16的内圈与第一螺钉孔15连通，凸环16设置在第二螺钉孔24内。凸环16设置在骨螺钉和扩张外杯20之间，能够避免扩张外杯20的扩张瓣22外扩时，第二螺钉孔24也对应地扩大无法对骨螺钉起到良好的限位作用。具体地，凸环16的端部与扩张外杯20的外表面齐平。

需要说明的是，上述的第二螺钉孔24由于不需要与骨螺钉配合，因此仅仅设置成圆孔就可以了。凸环16的外侧壁直径远远小于第二螺钉孔24的直径，这样第二螺钉孔24不会干涉到凸环16。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位 ( 旋转 90 度或处于其他方位 )，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

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 (8)

1.一种髋臼杯假体，其特征在于，包括：

内杯体（10），具有口部；

扩张外杯（20），套设在所述内杯体（10）的外侧，所述扩张外杯（20）包括对应于所述口部的连接环（21）以及间隔设置的多个扩张瓣（22），每个所述扩张瓣（22）的第一端与所述连接环（21）连接，每个所述扩张瓣（22）的第二端为自由端，多个所述扩张瓣（22）的第二端具有相互靠近以使所述扩张外杯（20）与所述内杯体（10）贴合的收缩位置以及相互远离的扩张位置；

所述髋臼杯假体还包括设置在所述内杯体（10）内的调节柱（30），所述调节柱（30）与所述扩张外杯（20）的底部抵顶配合使得所述扩张外杯（20）在所述收缩位置和所述扩张位置之间移动；

所述调节柱（30）包括螺纹段（31），所述内杯体（10）内设置有与所述螺纹段（31）配合的螺纹孔（11）；

所述扩张外杯（20）的厚度小于所述内杯体（10）的厚度；

所述调节柱（30）还包括与所述螺纹段（31）连接的第一锥面段（32），所述第一锥面段（32）的横截面积在远离所述螺纹段（31）的方向上逐渐减小，所述扩张外杯（20）远离所述连接环（21）的一端设置有与所述第一锥面段（32）配合的第二锥面段（40）；

所述扩张外杯（20）还包括多个套设于所述扩张瓣（22）的第二端的滑块（23），所述滑块（23）的第一端设置有与所述第一锥面段（32）配合的曲面（231），多个所述滑块（23）的曲面（231 ）共同形成所述第二锥面段（40）。

2.根据权利要求1所述的髋臼杯假体，其特征在于，所述滑块（23）的第二端设置有插槽（232），所述扩张瓣（22）的第二端插设在所述插槽（232）内。

3.根据权利要求1所述的髋臼杯假体，其特征在于，所述内杯体（10）包括杯体主体（12），所述杯体主体（12）具有对应于所述口部的开口端，所述内杯体（10）还包括设置于所述开口端处的止挡凸台（13），所述杯体主体（12）和所述止挡凸台（13）之间设置有容纳凹槽（14），所述连接环（21）设置在所述容纳凹槽（14）内。

4.根据权利要求1所述的髋臼杯假体，其特征在于，所述内杯体（10）上设置有供骨螺钉穿过的第一螺钉孔（15），所述扩张外杯（20）对应于所述第一螺钉孔（15）的位置设置有第二螺钉孔（24），所述第二螺钉孔（24）的孔径大于所述第一螺钉孔（15）的孔径。

5.根据权利要求4所述的髋臼杯假体，其特征在于，所述内杯体（10）的外侧对应于所述第一螺钉孔（15）的位置设置有凸环（16），所述凸环（16）的内圈与所述第一螺钉孔（15）连通，所述凸环（16）设置在所述第二螺钉孔（24）内。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的髋臼杯假体，其特征在于，所述内杯体（10）还包括设置于所述内杯体（10）对应于所述口部的开口端的多个防旋凹槽（17）。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的髋臼杯假体，其特征在于，所述内杯体（10）包括第一杯体（51）和设置在所述第一杯体（51）内的第二杯体（52），所述第二杯体（52）和所述第一杯体（51）之间通过锥面配合。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的髋臼杯假体，其特征在于，所述扩张瓣（22）上设置有沿所述扩张瓣（22）延伸方向设置的镂空部（221）。

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