CN113648111B - 一种防脱位式单髁膝关节假体 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防脱位式单髁膝关节假体，属于医疗技术领域，本发明可以通过引入形变滑块，在将胫骨垫片装配至胫骨平台上时，形变滑块插入至胫骨平台上的翼型滑槽内，然后基于胫骨垫片上的主流道，向外形变膜内注入可流动的熔融料，随着熔融料的不断注入，外形变膜开始逐渐膨胀并契合翼型滑槽的形状，并在冷却后固化对膨胀后的形状进行定型，胫骨垫片即可通过形变滑块在胫骨平台上进行滑动，同时依靠翼型滑槽对于膨胀后形变滑块的限位作用，可以有效预防胫骨垫片的脱落，与现有技术相比，本发明的胫骨垫片在胫骨平台上的滑动稳定性更高且不易脱落，大大降低了胫骨垫片的脱位概率。

Description

一种防脱位式单髁膝关节假体

技术领域

本发明涉及医疗技术领域，更具体地说，涉及一种防脱位式单髁膝关节假体。

背景技术

膝关节是参与人体运动的主要承重关节之一，随着我国人口老龄化程度的加剧以及居民平均寿命的提高，积极地参加体育运动和肥胖人群比例增高，因膝关节表面软骨出现不同程度的磨损影响正常生活从而需要手术治疗的患者基数不断增加。由于人体膝关节结构的特点，膝关节骨关节炎患者股骨内侧髁与外侧髁的磨损程度往往是不同的，因此对于很大一部分患者来说，只需对存在软骨缺失的单侧股骨髁进行表面置换而不需要进行全膝置换手术，因此单髁手术在高质量医疗保健体系中具有重要意义，而就目前医疗水平来讲，传统方式的单髁手术通过手动工具定位，凭借医生经验使用截骨导板手动切割进行骨床制备，由于该手术难度较大，切口较小，传统方式存在各种手动误差，难以精准完成，导致疗效往往不确切。

单髁型膝关节假体主要有固定平台和活动平台两种典型形式。活动平台型单髁膝关节假体在临床中应用比较广泛，其股骨髁与胫骨垫片高度匹配，胫骨垫片与胫骨平台之间自由活动，大大方便了医生术中的安装，降低了聚乙烯磨损量。

目前，在患者进行膝关节单髁置换手术后，存在4.6％的翻修概率。其中，翻修手术中由于支撑部(聚乙烯衬垫)脱位进行翻修的概率为33％，即现有技术中的单髁膝关节假体中的支撑部(聚乙烯衬垫)易发生脱位而影响单髁膝关节假体的稳定性，降低了单髁膝关节假体的使用可靠性。

发明内容

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种防脱位式单髁膝关节假体，可以通过引入形变滑块，在将胫骨垫片装配至胫骨平台上时，形变滑块插入至胫骨平台上的翼型滑槽内，然后基于胫骨垫片上的主流道，向外形变膜内注入可流动的熔融料，随着熔融料的不断注入，外形变膜开始逐渐膨胀并契合翼型滑槽的形状，并在冷却后固化对膨胀后的形状进行定型，胫骨垫片即可通过形变滑块在胫骨平台上进行滑动，同时依靠翼型滑槽对于膨胀后形变滑块的限位作用，可以有效预防胫骨垫片的脱落，与现有技术相比，本发明的胫骨垫片在胫骨平台上的滑动稳定性更高且不易脱落，大大降低了胫骨垫片的脱位概率。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种防脱位式单髁膝关节假体，依次包括股骨髁、胫骨垫片和胫骨平台，所述胫骨垫片下端固定连接有形变滑块，所述形变滑块包括基础端、内伸端以及外形变膜，所述基础端固定连接于胫骨垫片下端，所述内伸端和外形变膜均固定连接于基础端下端，且外形变膜套设于内伸端外侧，所述内伸端和外形变膜之间留设有填充空腔，所述基础端上开设有分流道，且分流道与填充空腔相连通，所述胫骨垫片上开设有主流道，且主流道与分流道相连通，所述胫骨平台上端开设有与形变滑块相匹配的翼型滑槽。

进一步的，所述基础端和内伸端连接处固定连接有多块均匀分布的引导翼片，引导翼片在展开后，一方面可以引导外形变膜膨胀并契合翼型滑槽的形状，另一方面可以配合固化后的熔融料提高定型强度，不易出现受压形变现象。

进一步的，所述引导翼片包括弹性端、转动片端以及粘接条端，所述弹性端连接于基础端和内伸端连接处，所述转动片端固定连接于弹性端下端并与内伸端贴合，所述粘接条端固定连接于内伸端和转动片端远离弹性端的端部之间，转动片端依靠粘接条端的粘结作用临时性的与内伸端贴合，在受到熔融料的加热作用后，粘接条端也会熔化解除转动片端和内伸端之间的贴合状态，转动片端可以在弹性端的弹性作用下进行转动，从而挤压引导外形变膜进行膨胀形变。

进一步的，所述弹性端采用弹性材料制成，且处于形变状态，所述转动片端采用硬质材料制成，所述粘接条端采用热熔性材料制成。

进一步的，所述外形变膜中心处镶嵌连接有延伸滑珠，所述延伸滑珠内端与内伸端之间固定连接有弹性拉线，所述引导翼片上开设有与弹性拉线相匹配的线孔，延伸滑珠可以延伸出去对外形变膜进行一定程度的保护，同时减少磨损，弹性拉线通过牵引延伸滑珠可以防止其和外形变膜提前发生形变。

进一步的，所述延伸滑珠包括外滑半球、内触半球以及柔性磁吸层，所述外滑半球和内触半球对称连接，且外滑半球和内触半球分别位于外形变膜的外侧和内侧，所述柔性磁吸层贴覆于内触半球内表面，外滑半球用来与翼型滑槽进行精密配合，而内触半球可以在引导翼片的挤压下发生形变，从而提高外滑半球与翼型滑槽之间的配合精度，不易出现脱落现象。

进一步的，所述外滑半球采用硬质光滑材料制成实心结构，所述内触半球采用弹性材料制成空心结构，所述内触半球内填充有磁性润滑颗粒，所述外滑半球上开设有与内触半球连通的挤粉孔，在内触半球受到挤压后会挤出部分的磁性润滑颗粒，磁性润滑颗粒在释放出外滑半球后，在柔性磁吸层的磁吸作用下会包覆于外滑半球表面进行润滑，从而极大程度上减少外滑半球在滑动时的磨损。

进一步的，所述翼型滑槽开口处与基础端相匹配，所述翼型滑槽底端与内伸端相匹配，所述翼型滑槽侧壁呈三角状翼型结构，翼型滑槽的形状一方面可以有效降低形变滑块滑动时的磨损，另一方面可以与膨胀后的形变滑块进行精密配合，尤其是延伸滑珠，使得形变滑块和胫骨垫片不易从胫骨平台上发生脱位现象。

进一步的，所述胫骨垫片和胫骨平台之间留设有间隙，所述股骨髁为钴铬钼铸件，内表面有钴铬钼小珠烧结层，钴铬钼小珠烧结层表面喷附有羟基磷灰石涂层，可以降低胫骨垫片滑动时与胫骨平台之间的磨损，同时股骨髁具有良好的强度和生物相容性。

进一步的，其使用方法包括以下步骤：

S1、准备熔融料，通过主流道将其注入至外形变膜内侧，使得外形变膜沿翼型滑槽的形状进行膨胀契合；

S2、外形变膜内的熔融料在冷却固化后，胫骨垫片通过形变滑块可以于胫骨平台上进行滑动且不易脱落；

S3、通过手术将股骨髁、胫骨垫片和胫骨平台安装至指定位置。

3．有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

（1）本方案可以通过引入形变滑块，在将胫骨垫片装配至胫骨平台上时，形变滑块插入至胫骨平台上的翼型滑槽内，然后基于胫骨垫片上的主流道，向外形变膜内注入可流动的熔融料，随着熔融料的不断注入，外形变膜开始逐渐膨胀并契合翼型滑槽的形状，并在冷却后固化对膨胀后的形状进行定型，胫骨垫片即可通过形变滑块在胫骨平台上进行滑动，同时依靠翼型滑槽对于膨胀后形变滑块的限位作用，可以有效预防胫骨垫片的脱落，与现有技术相比，本发明的胫骨垫片在胫骨平台上的滑动稳定性更高且不易脱落，大大降低了胫骨垫片的脱位概率。

（2）基础端和内伸端连接处固定连接有多块均匀分布的引导翼片，引导翼片在展开后，一方面可以引导外形变膜膨胀并契合翼型滑槽的形状，另一方面可以配合固化后的熔融料提高定型强度，不易出现受压形变现象。

（3）引导翼片包括弹性端、转动片端以及粘接条端，弹性端连接于基础端和内伸端连接处，转动片端固定连接于弹性端下端并与内伸端贴合，粘接条端固定连接于内伸端和转动片端远离弹性端的端部之间，转动片端依靠粘接条端的粘结作用临时性的与内伸端贴合，在受到熔融料的加热作用后，粘接条端也会熔化解除转动片端和内伸端之间的贴合状态，转动片端可以在弹性端的弹性作用下进行转动，从而挤压引导外形变膜进行膨胀形变。

（4）外形变膜中心处镶嵌连接有延伸滑珠，延伸滑珠内端与内伸端之间固定连接有弹性拉线，引导翼片上开设有与弹性拉线相匹配的线孔，延伸滑珠可以延伸出去对外形变膜进行一定程度的保护，同时减少磨损，弹性拉线通过牵引延伸滑珠可以防止其和外形变膜提前发生形变。

（5）延伸滑珠包括外滑半球、内触半球以及柔性磁吸层，外滑半球和内触半球对称连接，且外滑半球和内触半球分别位于外形变膜的外侧和内侧，柔性磁吸层贴覆于内触半球内表面，外滑半球用来与翼型滑槽进行精密配合，而内触半球可以在引导翼片的挤压下发生形变，从而提高外滑半球与翼型滑槽之间的配合精度，不易出现脱落现象。

（6）外滑半球采用硬质光滑材料制成实心结构，内触半球采用弹性材料制成空心结构，内触半球内填充有磁性润滑颗粒，外滑半球上开设有与内触半球连通的挤粉孔，在内触半球受到挤压后会挤出部分的磁性润滑颗粒，磁性润滑颗粒在释放出外滑半球后，在柔性磁吸层的磁吸作用下会包覆于外滑半球表面进行润滑，从而极大程度上减少外滑半球在滑动时的磨损。

（7）翼型滑槽开口处与基础端相匹配，翼型滑槽底端与内伸端相匹配，翼型滑槽侧壁呈三角状翼型结构，翼型滑槽的形状一方面可以有效降低形变滑块滑动时的磨损，另一方面可以与膨胀后的形变滑块进行精密配合，尤其是延伸滑珠，使得形变滑块和胫骨垫片不易从胫骨平台上发生脱位现象。

（8）胫骨垫片和胫骨平台之间留设有间隙，股骨髁为钴铬钼铸件，内表面有钴铬钼小珠烧结层，钴铬钼小珠烧结层表面喷附有羟基磷灰石涂层，可以降低胫骨垫片滑动时与胫骨平台之间的磨损，同时股骨髁具有良好的强度和生物相容性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明形变滑块的外观示意图；

图3为本发明形变滑块正常状态下的结构示意图；

图4为本发明形变滑块膨胀状态下的结构示意图；

图5为本发明引导翼片的结构示意图；

图6为本发明翼型滑槽的结构示意图；

图7为本发明延伸滑珠正常状态下的结构示意图；

图8为本发明延伸滑珠挤压状态下的结构示意图。

图中标号说明：

1股骨髁、2胫骨垫片、3胫骨平台、4形变滑块、41基础端、42内伸端、43外形变膜、5延伸滑珠、51外滑半球、52内触半球、53柔性磁吸层、6引导翼片、61弹性端、62转动片端、63粘接条端、7弹性拉线、8翼型滑槽、9磁性润滑颗粒。

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，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

实施例1：

请参阅图1-2，一种防脱位式单髁膝关节假体，依次包括股骨髁1、胫骨垫片2和胫骨平台3，胫骨垫片2下端固定连接有形变滑块4，形变滑块4包括基础端41、内伸端42以及外形变膜43，基础端41固定连接于胫骨垫片2下端，内伸端42和外形变膜43均固定连接于基础端41下端，且外形变膜43套设于内伸端42外侧，内伸端42和外形变膜43之间留设有填充空腔，基础端41上开设有分流道，且分流道与填充空腔相连通，胫骨垫片2上开设有主流道，且主流道与分流道相连通，胫骨平台3上端开设有与形变滑块4相匹配的翼型滑槽8。

翼型滑槽8开口处与基础端41相匹配，翼型滑槽8底端与内伸端42相匹配，翼型滑槽8侧壁呈三角状翼型结构，翼型滑槽8的形状一方面可以有效降低形变滑块4滑动时的磨损，另一方面可以与膨胀后的形变滑块4进行精密配合，尤其是延伸滑珠5，使得形变滑块4和胫骨垫片2不易从胫骨平台3上发生脱位现象。

胫骨垫片2和胫骨平台3之间留设有间隙，股骨髁1为钴铬钼铸件，内表面有钴铬钼小珠烧结层，钴铬钼小珠烧结层表面喷附有羟基磷灰石涂层，可以降低胫骨垫片2滑动时与胫骨平台3之间的磨损，同时股骨髁1具有良好的强度和生物相容性。

请参阅图3-4，基础端41和内伸端42连接处固定连接有多块均匀分布的引导翼片6，引导翼片6在展开后，一方面可以引导外形变膜43膨胀并契合翼型滑槽8的形状，另一方面可以配合固化后的熔融料提高定型强度，不易出现受压形变现象。

请参阅图5，引导翼片6包括弹性端61、转动片端62以及粘接条端63，弹性端61连接于基础端41和内伸端42连接处，转动片端62固定连接于弹性端61下端并与内伸端42贴合，粘接条端63固定连接于内伸端42和转动片端62远离弹性端61的端部之间，转动片端62依靠粘接条端63的粘结作用临时性的与内伸端42贴合，在受到熔融料的加热作用后，粘接条端63也会熔化解除转动片端62和内伸端42之间的贴合状态，转动片端62可以在弹性端61的弹性作用下进行转动，从而挤压引导外形变膜43进行膨胀形变。

弹性端61采用弹性材料制成，且处于形变状态，转动片端62采用硬质材料制成，粘接条端63采用热熔性材料制成。

外形变膜43中心处镶嵌连接有延伸滑珠5，延伸滑珠5内端与内伸端42之间固定连接有弹性拉线7，引导翼片6上开设有与弹性拉线7相匹配的线孔，延伸滑珠5可以延伸出去对外形变膜43进行一定程度的保护，同时减少磨损，弹性拉线7通过牵引延伸滑珠5可以防止其和外形变膜43提前发生形变。

请参阅图7-8，延伸滑珠5包括外滑半球51、内触半球52以及柔性磁吸层53，外滑半球51和内触半球52对称连接，且外滑半球51和内触半球52分别位于外形变膜43的外侧和内侧，柔性磁吸层53贴覆于内触半球52内表面，外滑半球51用来与翼型滑槽8进行精密配合，而内触半球52可以在引导翼片6的挤压下发生形变，从而提高外滑半球51与翼型滑槽8之间的配合精度，不易出现脱落现象。

外滑半球51采用硬质光滑材料制成实心结构，内触半球52采用弹性材料制成空心结构，内触半球52内填充有磁性润滑颗粒9，外滑半球51上开设有与内触半球52连通的挤粉孔，在内触半球52受到挤压后会挤出部分的磁性润滑颗粒9，磁性润滑颗粒9在释放出外滑半球51后，在柔性磁吸层53的磁吸作用下会包覆于外滑半球51表面进行润滑，从而极大程度上减少外滑半球51在滑动时的磨损。

其使用方法包括以下步骤：

S1、准备熔融料，通过主流道将其注入至外形变膜43内侧，使得外形变膜43沿翼型滑槽8的形状进行膨胀契合；

S2、外形变膜43内的熔融料在冷却固化后，胫骨垫片2通过形变滑块4可以于胫骨平台3上进行滑动且不易脱落；

S3、通过手术将股骨髁1、胫骨垫片2和胫骨平台3安装至指定位置。

熔融料的原料与粘接条端63的原料保持一致，优选为具有一定强度的热熔性树脂材料。

值得注意的是，在使用较长的一段时间后形变滑块4发生磨损或者形变现象后，可以通过手术对形变滑块4进行加热，然后重新注入熔融料进行膨胀即可，无需像现有技术中取下假体重新安装。

本发明可以通过引入形变滑块4，在将胫骨垫片2装配至胫骨平台3上时，形变滑块4插入至胫骨平台3上的翼型滑槽8内，然后基于胫骨垫片2上的主流道，向外形变膜43内注入可流动的熔融料，随着熔融料的不断注入，外形变膜43开始逐渐膨胀并契合翼型滑槽8的形状，并在冷却后固化对膨胀后的形状进行定型，胫骨垫片2即可通过形变滑块4在胫骨平台3上进行滑动，同时依靠翼型滑槽8对于膨胀后形变滑块4的限位作用，可以有效预防胫骨垫片2的脱落，与现有技术相比，本发明的胫骨垫片2在胫骨平台3上的滑动稳定性更高且不易脱落，大大降低了胫骨垫片的脱位概率。

Claims (9)

1.一种防脱位式单髁膝关节假体，依次包括股骨髁（1）、胫骨垫片（2）和胫骨平台（3），其特征在于：所述胫骨垫片（2）下端固定连接有形变滑块（4），所述形变滑块（4）包括基础端（41）、内伸端（42）以及外形变膜（43），所述基础端（41）固定连接于胫骨垫片（2）下端，所述内伸端（42）和外形变膜（43）均固定连接于基础端（41）下端，且外形变膜（43）套设于内伸端（42）外侧，所述内伸端（42）和外形变膜（43）之间留设有填充空腔，所述基础端（41）上开设有分流道，且分流道与填充空腔相连通，所述胫骨垫片（2）上开设有主流道，且主流道与分流道相连通，所述胫骨平台（3）上端开设有与形变滑块（4）相匹配的翼型滑槽（8）；其使用方法包括以下步骤：

S1、准备熔融料，通过主流道将其注入至外形变膜（43）内侧，使得外形变膜（43）沿翼型滑槽（8）的形状进行膨胀契合；

S2、外形变膜（43）内的熔融料在冷却固化后，胫骨垫片（2）通过形变滑块（4）可以于胫骨平台（3）上进行滑动且不易脱落；

S3、通过手术将股骨髁（1）、胫骨垫片（2）和胫骨平台（3）安装至指定位置。

2.根据权利要求1所述的一种防脱位式单髁膝关节假体，其特征在于：所述基础端（41）和内伸端（42）连接处固定连接有多块均匀分布的引导翼片（6）。

3.根据权利要求2所述的一种防脱位式单髁膝关节假体，其特征在于：所述引导翼片（6）包括弹性端（61）、转动片端（62）以及粘接条端（63），所述弹性端（61）连接于基础端（41）和内伸端（42）连接处，所述转动片端（62）固定连接于弹性端（61）下端并与内伸端（42）贴合，所述粘接条端（63）固定连接于内伸端（42）和转动片端（62）远离弹性端（61）的端部之间。

4.根据权利要求3所述的一种防脱位式单髁膝关节假体，其特征在于：所述弹性端（61）采用弹性材料制成，且处于形变状态，所述转动片端（62）采用硬质材料制成，所述粘接条端（63）采用热熔性材料制成。

5.根据权利要求2所述的一种防脱位式单髁膝关节假体，其特征在于：所述外形变膜（43）中心处镶嵌连接有延伸滑珠（5），所述延伸滑珠（5）内端与内伸端（42）之间固定连接有弹性拉线（7），所述引导翼片（6）上开设有与弹性拉线（7）相匹配的线孔。

6.根据权利要求5所述的一种防脱位式单髁膝关节假体，其特征在于：所述延伸滑珠（5）包括外滑半球（51）、内触半球（52）以及柔性磁吸层（53），所述外滑半球（51）和内触半球（52）对称连接，且外滑半球（51）和内触半球（52）分别位于外形变膜（43）的外侧和内侧，所述柔性磁吸层（53）贴覆于内触半球（52）内表面。

7.根据权利要求6所述的一种防脱位式单髁膝关节假体，其特征在于：所述外滑半球（51）采用硬质光滑材料制成实心结构，所述内触半球（52）采用弹性材料制成空心结构，所述内触半球（52）内填充有磁性润滑颗粒（9），所述外滑半球（51）上开设有与内触半球（52）连通的挤粉孔。

8.根据权利要求1所述的一种防脱位式单髁膝关节假体，其特征在于：所述翼型滑槽（8）开口处与基础端（41）相匹配，所述翼型滑槽（8）底端与内伸端（42）相匹配，所述翼型滑槽（8）侧壁呈三角状翼型结构。

9.根据权利要求1所述的一种防脱位式单髁膝关节假体，其特征在于：所述胫骨垫片（2）和胫骨平台（3）之间留设有间隙，所述股骨髁（1）为钴铬钼铸件，内表面有钴铬钼小珠烧结层，钴铬钼小珠烧结层表面喷附有羟基磷灰石涂层。