CN113730046A - 一种植入融合胫距关节的胫骨假体 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种植入融合胫距关节的胫骨假体，包括：胫骨髓针，用于将其插入端插入胫骨近端的髓腔内；胫骨远端固定体，其一端与所述胫骨髓针锥配连接、另一端与胫骨远端通过锁定钉连接；其中，所述胫骨远端固定体靠近胫骨远端一侧的端面上设有凸出的立柱，用于插入距骨。其优点是：可实现术后长期的生物固定，接触面积大，且实现稳定的生物固定所需时间短，不易发生断裂、移位、脱位等问题。
Description
技术领域
本发明涉及人工假体置换技术领域，具体地说是一种植入融合胫距关节的胫骨假体。
背景技术
随着医疗技术的越发成熟，关于人体踝关节发生病变或遇外力骨折时，对其进行假体置换治疗方式也越来越普遍。
然而，随着植入后的长期随访观察了解到，现有胫骨假体仍然存在缺陷，例如术后稳定的生物固定耗时长，且在假体承受较大力时易发生断裂，引起踝关节假体移位、脱位等并发症；另外，由于现有该假体结构单一，而未考虑到人体骨质状况的复杂性等，使得骨长入时间缓慢，实现长期生物固定的时间较长等等缺陷。
发明内容
本发明提供一种植入融合胫距关节的胫骨假体，目的是至少克服上述一种技术缺陷，使得假体植入稳定且较快实现长期的生物固定。
为了实现上述发明目的，本发明提供了如下技术方案：
一种植入融合胫距关节的胫骨假体，包括：
胫骨髓针，用于将其插入端插入胫骨近端的髓腔内；
胫骨远端固定体，其一端与所述胫骨髓针锥配连接、另一端与胫骨远端通过锁定钉连接；
其中，所述胫骨远端固定体靠近胫骨远端一侧的端面上设有凸出的立柱，用于插入距骨。
优选地，所述胫骨髓针包括髓针插入部以及与其一体成型的髓针连接部，所述髓针连接部的上端与所述髓针插入部连接、下端与所述胫骨远端固定体锥配连接；
其中，所述髓针连接部靠近所述胫骨远端固定体的一端内开设有锥孔，所述胫骨远端固定体背离所述立柱的一端设有与所述锥孔适配连接的锥柱。
优选地，所述髓针连接部靠近所述胫骨远端固定体的一端沿其周向设有一横截面构造为弧形的凸出部；
所述胫骨远端固定体背离所述立柱的一端设有与所述凸出部适配的凹陷部，用于所述髓针连接部与所述胫骨远端固定体连接。
优选地，所述髓针连接部的外表面涂覆有多孔结构层。
优选地，所述髓针插入部上沿其周向等间距设有至少3个条形的防旋槽，且所述防旋槽沿所述髓针插入部的长度方向开设。
优选地，所述防旋槽的横截面构造为弧形。
优选地，所述胫骨远端固定体上设有所述立柱的一侧开设有若干个用于锁定钉穿入的钉道孔，且锁定钉从所述胫骨远端固定体上插入距骨，用于将所述胫骨远端固定体与距骨连接固定。
优选地，所述立柱上与距骨接触的面均设有一号骨小梁多孔结构。
优选地，所述胫骨远端固定体上远离所述胫骨髓针的一侧与距骨、腓骨的抵接面上均设有二号骨小梁结构。
优选地，所述胫骨髓针、所述胫骨远端固定体均采用纯钽材料3D打印快速成型工艺制造；
其中，所述胫骨髓针采用锻造钛合金材料制造。
本发明的一种植入融合胫距关节的胫骨假体，其优点是：
1、本发明提供的假体，可实现术后长期的生物固定，接触面积大，且实现稳定的生物固定所需时间短，不易发生断裂、移位、脱位等问题；
2、本发明假体由两个锥配连接的结构构成，而单一锥度配合不仅缩短了假体提供产品的周期，而且使得手术更加便捷；
3、本发明假体中的胫骨远端固定体与距骨连接的一端设有立柱，并限定立柱的具体高度，使得假体植入后，立柱植入距骨中增大了假体与人体骨质的接触面积，实现骨长入的部位增多，同时结合锁定钉将本发明结构与距骨固定连接，从而实现假体术后更加稳定牢固，不易移位的优势；
另外，立柱与距骨的接触面上设一号骨小梁多孔结构，并限定一号骨小梁多孔结构的孔径、厚度等参数可实现术中快速定位，同时可防止术后假体前后偏移，避免假体损害骨质情况的发生；
4、本发明中胫骨远端固定体背离胫骨髓针一端面上二号骨小梁多孔结构的设计，以及其孔径、厚度等参数的限定，使得二号骨小梁多孔结构利于爬行，实现快速植入；
5、髓针插入部上防旋槽的结构设计，可有效防止本发明假体和胫骨近端的相对运动，增加假体在人体中长期的稳定性；
另外，髓针插入部的长度以及直径大小，可根据患者CT数据测量处骨干保留长度和髓腔直径而设计，使得胫骨髓针使用于患者，并实现定制个性化设计；
6、本发明中在髓针连接部表面涂覆有多孔结构层，并限定其尺寸，使得表面多孔结构涂层镶嵌于胫骨近端中，利于术后骨长入固定达到中长期的稳定性；
7、本发明假体结构采用纯钽材料3D打印快速成型工艺制造，胫骨髓针采用无毒害锻造钛合金材料制造，使得本发明假体具有良好的机械性能、生物相容性的同时，无对人体细胞有毒性的物质。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明一种植入融合胫距关节的胫骨假体的正视结构示意图；
图2为图1中未设置多孔结构层的结构示意图；
图3为胫骨髓针的结构示意图；
图4为图3中A-A视角的剖视图；
图5为胫骨远端固定体的结构示意图；
图6为本发明一种植入融合胫距关节的胫骨假体的使用状态图；
其中：
胫骨髓针1、髓针插入部11、髓针连接部12、锥孔13、凸出部14、多孔结构层15、防旋槽16；
胫骨远端固定体2、立柱21、锥柱22、凹陷部23、钉道孔24、一号骨小梁多孔结构25、二号骨小梁多孔结构26；
胫骨近端3、距骨4、腓骨5。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
实施例一
本实施例的目的在于提供了一种植入融合胫距关节的胫骨假体，根据图1、图2、图5所示，包括
胫骨髓针1，用于将其插入端插入胫骨近端3的髓腔内；
胫骨远端固定体2，其一端与所述胫骨髓针1锥配连接、另一端与胫骨远端通过锁定钉连接；
其中，所述胫骨远端固定体2靠近胫骨远端一侧的端面上设有凸出的立柱21，用于插入距骨4。
在具体实现过程中，所述立柱21的高度为10-15mm，以避免假体损害骨质。而胫骨髓针1采用无毒害锻造钛合金材料制造，可减少假体对人体细胞的毒性伤害；
本实施例的制备原理是：根据患者CT数据，运用逆向原理进行三维重建出股骨远端数据，可以根据健侧数据进行镜像，替换踝部骨与软组织肿瘤瘤段切除后骨与关节缺损，实现患者重建肢体长度与踝关节功能重建。通过个体化3D打印胫骨远端固定体2，采用关节接触面的骨长入设计及关节远端锁定钉钉道术前预计，为胫骨远端的骨长入提供近期及远期的稳定。
本实施例的有益效果是：
所述胫骨髓针1与所述胫骨远端固定体2锥配连接构成的假体，以通过单一锥度配合缩短假体提供产品的周期，并使得手术更加便捷；而假体一端伸入胫骨近端3的髓腔，另一端通过立柱21插入距骨4内并通过锁定钉连接的植入方式，可实现假体的快速定位，同时防止术后假体前后偏移；
实施例二
根据实施例一所述的一种植入融合胫距关节的胫骨假体，根据图3、图5所示，所述胫骨髓针1包括髓针插入部11以及与其一体成型的髓针连接部12，所述髓针连接部12的上端与所述髓针插入部11连接、下端与所述胫骨远端固定体2锥配连接；
其中，所述髓针连接部12靠近所述胫骨远端固定体2的一端内开设有锥孔13，所述胫骨远端固定体2背离所述立柱21的一端设有与所述锥孔13适配连接的锥柱22。
所述髓针插入部11用于连接胫骨近端3的髓腔，根据患者的CT数据测量出骨干保留长度和髓腔直径，进而设计胫骨髓针1的长度和直径，使得胫骨髓针1适用于患者，实现定制个性化设计。
上述技术方案的有益效果是：
所述胫骨髓针1与胫骨远端固定体2连接更加紧密，且使得该部分便于加工生产，同时有效保证其匹配精度。
实施例三
根据实施例二所述的一种入融合胫距关节的胫骨假体，根据图3、图5所示，所述髓针连接部12靠近所述胫骨远端固定体2的一端沿其周向设有一横截面构造为弧形的凸出部14；
所述胫骨远端固定体2背离所述立柱21的一端设有与所述凸出部14适配的凹陷部23，用于所述髓针连接部12与所述胫骨远端固定体2连接。
上述技术方案的有益效果是：
所述髓针连接部12上凸出部14以及所述胫骨远端固定体2上凹陷部23的适配设计，可使得该假体装配更加便捷、准确。
实施例四
根据实施例二所述的一种植入融合胫距关节的胫骨假体，根据图1、图3所示，所述髓针连接部12的外表面涂覆有多孔结构层15，且厚度为10-15mm，优选为15mm；
上述技术方案的有益效果是：
该结构表面的多孔结构层15镶嵌在胫骨近端3中，利于术后骨长入固定达到中长期的稳定性。
实施例五
根据实施例二所述的一种植入融合胫距关节的胫骨假体，根据图1-图4及图6所示，所述髓针插入部11上沿其周向等间距设有至少3个条形的防旋槽16，且所述防旋槽16沿所述髓针插入部11的长度方向开设。
在具体制备过程中，所述防旋槽16的槽深为1-3mm，且其具体深度根据所述髓针插入部11的直径大小确定；
该技术方案的有益效果是：
该防旋槽16的设计，可防止本发明假体与胫骨近端3的相对运动，增加假体在人体中长期的稳定性。
实施例六
根据实施例五所述的一种植入融合胫距关节的胫骨假体，根据图1-图4所示，所述防旋槽16的横截面构造为弧形。
上述技术方案的有益效果是：
该方旋槽的具体结构设计，可使得假体植入过程中，减少对髓腔的伤害。
实施例七
根据实施例一至六所述的一种植入融合胫距关节的胫骨假体，根据图1、图2、图5、图6所示，所述胫骨远端固定体2上设有所述立柱21的一侧开设有若干个用于锁定钉穿入的钉道孔24，且锁定钉从所述胫骨远端固定体2上插入距骨4，用于将所述胫骨远端固定体2与距骨4连接固定。
在具体实现过程中，所述钉道孔24优选为3个，且其穿出所述胫骨远端固定体2的部分与所述立柱21的外侧壁抵接后位于距骨4内。
上述技术方案的有益效果是：
使用锁定钉通过所述钉道孔24和所述立柱21连接距骨4，以将所述胫骨远端固定体2与距骨4固定连接，为胫骨远端的骨长入提供近期的稳定性；另外，该假体结构锁定钉使用数目少，对骨质影响小。
实施例八
根据实施例七所述的一种植入融合胫距关节的胫骨假体，根据图5、图6所示，所述立柱21上与距骨4接触的面均设有一号骨小梁多孔结构25。进一步地，所述一号骨小梁多孔结构25的厚度为1-3mm(优选为1.5mm)、孔径为200μm-1100μm、丝径为200μm-700μm、孔隙率为50％-80％，其具体参数的确定根据实际情况确定。
上述技术方案的有益效果是：
所述立柱21为实体结构，使得本发明假体可快速定位，而上述立柱21表面上与距骨4的接触面上所述一号骨小梁多孔结构25的设计，使得立柱21可快速融合于骨质，同时所述一号骨小梁多孔结构25的具体厚度、孔径等参数的限定，使得所述一号骨小梁多孔结构25可利于骨爬行。
实施例九
根据实施例八所述的一种植入融合胫距关节的胫骨假体，根据图5、图6所示，所述胫骨远端固定体2上远离所述胫骨髓针1的一侧与距骨4、腓骨5的抵接面上均设有二号骨小梁多孔结构26。进一步地，所述二号骨小梁多孔结构26的厚度为3-5mm(优选为5mm)、孔径为200μm-1100μm、丝径为200μm-700μm、孔隙率为50％-80％，其具体参数的确定根据实际情况确定。
上述技术方案的有益效果是：
使得所述胫骨远端固定体2可快速融合于距骨4、腓骨5中，同时所述二号骨小梁多孔结构的具体厚度、孔径等参数的限定，使得所述二号骨小梁多孔结构可利于骨爬行。
实施例十
根据实施例一至九任一所述的一种植入融合胫距关节的胫骨假体，所述胫骨髓针1、所述胫骨远端固定体2均采用纯钽材料3D打印快速成型工艺制造；
其中，所述胫骨髓针1采用锻造钛合金材料制造，具体为Ti6Al 7Nb材料制备；
本技术方案的有益效果是：
采用3D快速打印，实现了假体的个性化设计，同时材质的选择，使得假体植入后对骨质无毒害影响。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种植入融合胫距关节的胫骨假体，其特征在于：包括
胫骨髓针(1)，用于将其插入端插入胫骨近端(3)的髓腔内；
胫骨远端固定体(2)，其一端与所述胫骨髓针(1)锥配连接、另一端与胫骨远端通过锁定钉连接；
其中，所述胫骨远端固定体(2)靠近胫骨远端一侧的端面上设有凸出的立柱(21)，用于插入距骨(4)。
2.根据权利要求1所述一种植入融合胫距关节的胫骨假体，其特征在于：所述胫骨髓针(1)包括髓针插入部(11)以及与其一体成型的髓针连接部(12)，所述髓针连接部(12)的上端与所述髓针插入部(11)连接、下端与所述胫骨远端固定体(2)锥配连接；
其中，所述髓针连接部(12)靠近所述胫骨远端固定体(2)的一端内开设有锥孔(13)，所述胫骨远端固定体(2)背离所述立柱(21)的一端设有与所述锥孔(13)适配连接的锥柱(22)。
3.根据权利要求2所述一种植入融合胫距关节的胫骨假体，其特征在于：所述髓针连接部(12)靠近所述胫骨远端固定体(2)的一端沿其周向设有一横截面构造为弧形的凸出部(14)；
所述胫骨远端固定体(2)背离所述立柱(21)的一端设有与所述凸出部(14)适配的凹陷部(23)，用于所述髓针连接部(12)与所述胫骨远端固定体(2)连接。
4.根据权利要求2所述一种植入融合胫距关节的胫骨假体，其特征在于：所述髓针连接部(12)的外表面涂覆有多孔结构层(15)。
5.根据权利要求2所述一种植入融合胫距关节的胫骨假体，其特征在于：所述髓针插入部(11)上沿其周向等间距设有至少3个条形的防旋槽(16)，且所述防旋槽(16)沿所述髓针插入部(11)的长度方向开设。
6.根据权利要求5所述一种植入融合胫距关节的胫骨假体，其特征在于：所述防旋槽(16)的横截面构造为弧形。
7.根据权利要求1-6任一所述一种植入融合胫距关节的胫骨假体，其特征在于：所述胫骨远端固定体(2)上设有所述立柱(21)的一侧开设有若干个用于锁定钉穿入的钉道孔(24)，且锁定钉从所述胫骨远端固定体(2)上插入距骨(4)，用于将所述胫骨远端固定体(2)与距骨(4)连接固定。
8.根据权利要求7所述一种植入融合胫距关节的胫骨假体，其特征在于：所述立柱(21)上与距骨(4)接触的面均设有一号骨小梁多孔结构(25)。
9.根据权利要求8所述一种植入融合胫距关节的胫骨假体，其特征在于：所述胫骨远端固定体(2)上远离所述胫骨髓针(1)的一侧与距骨(4)、腓骨(5)的抵接面上均设有二号骨小梁多孔结构(26)。
10.根据权利要求1所述一种植入融合胫距关节的胫骨假体，其特征在于：所述胫骨髓针(1)、所述胫骨远端固定体(2)均采用纯钽材料3D打印快速成型工艺制造；
其中，所述胫骨髓针(1)采用锻造钛合金材料制造。
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2021
- 2021-09-07 CN CN202111044315.2A patent/CN113730046A/zh active Pending
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