CN115177415B - 肱骨假体 - Google Patents

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Abstract

本发明属于医疗器械技术领域，具体公开了一种肱骨假体，所述肱骨假体包括依次连接的小头部和滑车部及肱骨柄，小头部和滑车部位于肱骨柄的同一侧，滑车部在其长度方向上具有第一侧和第二侧，在滑车部的横截面上，第一侧和第二侧之间具有向内侧凹陷的滑车沟，且在滑车部的横截面上，第一侧的高度与滑车沟的高度之间具有第一预设比例，第二侧的高度与滑车沟的高度之间具有第二预设比例。本发明的肱骨假体，可以更好的与桡骨及尺骨鹰嘴窝良好贴合，提高肘关节的活动和承载功能,使用合适尺寸的肱骨假体，有助于载荷的合理传递，利于两关节同时作用受力。

Description

肱骨假体
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种肱骨假体。
背景技术
肱骨远端与桡骨和尺骨形成肘关节，对人体的生理功能具有十分重要的作用。为避免肱骨恶性疾病或粉碎性骨折导致的截肢，肱骨远端假体置换常用于针对此类患者的治疗中。由于肘关节在日常生活中使用频繁，并且容易受力，因此实践中对肱骨远端假体与桡骨、尺骨的贴合性、稳定性、生物相容性、强度等方面都有较高的要求。
相关技术中的肱骨假体的远端的实际形状与天然肱骨存在很大的误差，无法与桡骨及尺骨鹰嘴窝良好贴合，因此恢复肘关节活动功能效果差。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种肱骨假体，可以更好的与桡骨及尺骨鹰嘴窝良好贴合，提高肘关节的活动功能, 使用合适尺寸的肱骨假体，有助于载荷的合理传递，利于两关节同时作用受力。
本发明实施例的肱骨假体，包括依次连接的小头部和滑车部，所述滑车部在其长度方向上具有第一侧和第二侧，在所述滑车部的横截面上，所述第一侧和所述第二侧之间具有向内侧凹陷的滑车沟，且在所述滑车部的横截面上，所述第一侧的高度与所述滑车沟的高度之间具有第一预设比例，所述第二侧的高度与所述滑车沟的高度之间具有第二预设比例。
本发明实施例的肱骨假体，可以更好的与桡骨及尺骨鹰嘴窝良好贴合，提高肘关节活动功能效果。
在一些实施例中，所述第一预设比例为A1=Y1/X，且Y1= K1X+B1，其中Y1为第一侧的高度，X为滑车沟的高度，K1为第一比例系数，B1为第一比例常量。
在一些实施例中，所述第一比例系数K1的范围为1.3至1.59，所述第一比例常量B1的范围为-13至9。
在一些实施例中，所述第二预设比例为A2=Y2/X，且Y2= K2X+B2，其中Y2为第二侧的高度，X为滑车沟的高度，K2为第二比例系数，B1为第二比例常量。
在一些实施例中，所述第二比例系数K2的范围为1.12至1.25，所述第二比例常量B1的范围为-25至8。
在一些实施例中，所述小头部的高度与所述滑车沟的高度之间具有第三预设比例，所述第三预设比例为A3=Y3/X，且Y3= K3X+B3，其中Y3为小头部的高度，X为滑车沟的高度，K3为第三比例系数，B3为第三比例常量。
在一些实施例中，所述第三比例系数K3的范围为1.08至1.18，所述第三比例常数B3的范围为-26至9。
在一些实施例中，所述小头部的长度与所述小头部和所述滑车部的长度之和之间具有第四预设比例，所述第四预设比例为A4=GML/CW，且GML= K4CW+B4，其中GML为小头部和滑车部的长度之和，CW为小头部的长度，K4为第四比例系数，B4为第四比例常量。
在一些实施例中，所述第四比例系数K4的范围为1.43至1.53，所述第四比例常数B4的范围为-3至38。
在一些实施例中，所述小头部和所述滑车部的长度之和与所述小头部的高度之间具有第五预设比例，所述第五预设比例为A5=GML/Y3，且GML=K5Y3+B5，其中GML为小头部和滑车部的长度之和，K5为第五比例系数，Y3为小头部的高度，B5为第五比例常量。
在一些实施例中，所述第五比例系数K5的范围为3.25至3.39，所述第五比例常量B5的范围为-11至30。
在一些实施例中，所述小头部和所述滑车部的长度之和与所述滑车沟的高度之间具有第六预设比例，所述第六预设比例为A6= GML/X，且GML=K6X+B6，其中K6为第六比例系数，X为滑车沟的高度，B6为第六比例常量。
在一些实施例中，所述第六比例系数K6的范围为3.9至4.15，所述第六比例常量B6的范围为-8至29。
附图说明
图1是本发明实施例的肱骨假体的结构示意图。
图2是本发明实施例的肱骨假体另一角度的结构示意图。
图3是本发明实施例的肱骨假体的使用状态图。
图4是相关技术中的肱骨假体的使用状态图。
附图标记：
小头部1，滑车部2，滑车沟21，肱骨柄3。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
如图1至图4所示，本发明实施例的肱骨假体，包括依次连接的小头部1和滑车部2及肱骨柄3，小头部1和滑车部2位于肱骨柄3的同一侧，滑车部2在其长度方向上具有第一侧（如图1中所示滑车沟21的右侧）和第二侧，在滑车部2的横截面上，第一侧和第二侧之间具有向内侧凹陷的滑车沟21，且在滑车部2的横截面上，第一侧的高度Y1与滑车沟21的高度X之间具有第一预设比例，第二侧的高度Y2与滑车沟21的高度X之间具有第二预设比例。
具体地，如图1和图2所示，小头部1与滑车部2一体成型，滑车部2左右两侧的高度大于滑车部2的中部的高度以在滑车部2的中部形成滑车沟21，滑车沟21的外周面为向内侧凹陷的弧形面。
本发明实施例的肱骨假体，滑车部2的右侧高度Y1与滑车沟21的高度X之间具有第一预设比例，滑车部2的左侧高度Y2与滑车沟21的高度X之间具有第二预设比例，从而使滑车部2的尺寸及形状与自然肱骨的形状和尺寸更加贴合，保证肱骨假体的制造精度，从而可以使肱骨假体更好的与桡骨及尺骨鹰嘴窝良好贴合，提高肘关节的活动和承载功能, 使用合适尺寸的肱骨假体，有助于载荷的合理传递，利于两关节同时作用受力。
在一些实施例中，第一预设比例为A1=Y1/X，且Y1= K1X+B1，其中Y1为第一侧的高度，X为滑车沟21的高度，K1为第一比例系数，B1为第一比例常量。
在一示例中，第一比例系数K1的范围为1.3至1.59，第一比例常量B1的范围为-13至9。例如，第一比例系统K1为1.3、1.4、1.45、1.49、1.5、1.55、1.59，第一比例常量B1为-13、-12、-10、-6、-3、0、3.5、5、7、8、9。滑车沟21的高度X可以为5-10mm，例如，滑车沟21高度可以为5mm、6mm、7.5mm、8mm、9mm或10mm。则滑车部2右侧的高度Y1为8-15mm，例如，滑车部2右侧的高度Y1可以为8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、15mm。
如图3和图4所示，本发明实施例的肱骨假体，滑车部2右侧高度与滑车沟21的高度呈正相关，即滑车沟21高度越大则滑车部2右侧高度，滑车沟21的高度与滑车部2右侧的高度通过第一预设比例相互协调，使滑车部2的尺寸和形状与自然滑车部的尺寸和形状更加贴合，保证滑车部2与桡骨之间更加匹配，从而提高肘关节的活动功能。
在一些实施例中，第二预设比例为A2=Y2/X，且Y2= K2X+B2，其中Y2为第二侧的高度，X为滑车沟21的高度，K2为第二比例系数，B1为第二比例常量。
在一示例中，第二比例系数K2的范围为1.12至1.25，第二比例常量B1的范围为-25至8。例如，第二比例系统K2为1.12、1.13、1.18、1.19、1.2、1.23、1.25，第二比例常量B2为-25、-20、-18、-10、-3、0、3.5、5、7、7.5、8。滑车沟21的高度X可以为5-10mm，例如，滑车沟21高度可以为5mm、6mm、7.5mm、8mm、9mm或10mm。则滑车部2左侧的高度Y2为7-12mm，例如，滑车部2左侧的高度Y2可以为7mm、7.5mm、8mm、8.5mm、9mm、9.5mm、10mm、11mm、12mm。
本发明实施例的肱骨假体，滑车部2左侧高度与滑车沟21的高度呈正相关，即滑车沟21高度越大则滑车部2左侧高度，滑车沟21的高度与滑车部2左侧的高度通过第二预设比例相互协调，使滑车部2的尺寸和形状与自然滑车部的尺寸和形状更加贴合，保证滑车部2与桡骨之间更加匹配，从而提高肘关节的活动功能。
在一些实施例中，小头部1的高度Y3与滑车沟21的高度X之间具有第三预设比例，第三预设比例为A3=Y3/X，且Y3= K3X+B3，其中Y3为小头部1的高度，X为滑车沟21的高度，K3为第三比例系数，B3为第三比例常量。
在一示例中，第三比例系数K3的范围为1.08至1.18，第三比例常数B3的范围为-26至9。例如，第三比例系统K3为1.08、1.09、1.1、1.12、1.15、1.18，第三比例常量B3为-26、-20、-18、-10、-3、0、3.5、5、7、7.5、8、9。滑车沟21的高度X可以为5-10mm，例如，滑车沟21高度可以为5mm、6mm、7.5mm、8mm、9mm或10mm。则小头部1的高度Y3为7-13mm，例如，小头部的高度Y3可以为7mm、7.5mm、8mm、8.5mm、9mm、9.5mm、10mm、11mm、12mm、13mm。
本发明实施例的肱骨假体，小头部1的高度Y3与滑车沟21的高度X呈正相关，即滑车沟21高度X越大则小头部1的高度Y3越大，滑车沟21的高度与小头部1的高度通过第三预设比例相互协调，使小头部1的尺寸和形状与自然小头的尺寸和形状更加贴合，保证小头部1与尺骨鹰嘴窝之间更加匹配，从而提高肘关节的活动功能。并且小头部1的尺寸与滑头部左右两侧的尺寸通过第一预设比例、第一预设比例和第三预设比例之间相互协调，提高了整个肱骨假体与自然肱骨之间的贴合度。
在一些实施例中，小头部1的长度与小头部1和滑车部2的长度之和之间具有第四预设比例，第四预设比例为A4=GML/CW，且GML= K4CW+B4，其中CW为小头部的长度，GML为小头部1的长度与小头部1和滑车部2的长度，K4为第四比例系数，B4为第四比例常量。
在一示例中，第四比例系数K4的范围为1.43至1.53，第四比例常数B4的范围为-3至38。例如，第四比例系统K4为1.43、1.45、1.46、1.47、1.5、1.53，第四比例常量B4为-3、0、3.5、5、7、7.5、8、9、15、17、25、30、35、38。小头部1的长度CW可以为10-25mm，例如，滑小头部1的长度CW可以为10mm、12mm、15mm、20mm、22mm或25mm。则小头部1的长度与小头部1和滑车部2的长度之和GML为33-52mm，例如，小头部1的长度与小头部1和滑车部2的长度之和GML可以为33mm、35mm、38mm、45mm、48mm、50mm、51mm、51.5mm、52mm。
在一些实施例中，随着肱骨假体尺寸的增加，小头部1的长度CW与小头部1与滑车部2的长度之和GML的比值有减小趋势，例如GML/CW的比值范围是0.32-0.46，或者，比值范围是0.30-0.43，或者，比值范围是0.29-0.41，
优选地，GML/CW的比值范围为0.38-0.41，或者，比值范围为0.36-0.38，或者，比值范围为0.35-0.36。
本发明实施例的肱骨假体，通过设置多个头部的长度CW与小头部1与滑车部2的长度之和GML的比值范围，提供了多种尺寸的肱骨假体以供选择，并为选择不同尺寸的肱骨假体提供尺寸参考，从而以适用于不同患者，以满足不同患者的肱骨替换。
本发明实施例的肱骨假体，小头部1的长度与小头部1和滑车部2的长度之和GML与小头部1的长度CW呈正相关，即小头部1的长度CW越大则小小头部1的长度与小头部1和滑车部2的长度之和GML越大，小头部1的长度与小头部1和滑车部2的长度之和GML与小头部1的长度CW之间的通过第四预设比例相互协调，使小头部1的尺寸和形状与自然小头的尺寸和形状更加贴合，并且还可以使小头部1与滑车部2之间的间隔距离与天然小头与滑车之间的距离更加接近，保证肱骨与其他骨骼之间更加匹配，从而提高肘关节的活动功能。并且小头部1的尺寸与滑头部左右两侧的尺寸通过第一预设比例、第一预设比例和第三预设比例之间相互协调，提高了整个肱骨假体与自然肱骨之间的贴合度。
在一些实施例中，小头部和滑车部的长度之和GML与小头部的高度Y3之间具有第五预设比例，第五预设比例为A5=GML/Y3，且GML=K5Y3+B5，其中GML为小头部和滑车部的长度之和，K5为第五比例系数，Y3为小头部的高度，B5为第五比例常量。
在一示例中，第五比例系数K5的范围为3.25至3.39，第五比例常量B5的范围为-11至30。例如，第五比例系数K5可以为3.25、3.31、3.35、3.36、3.37、3.38、3.39，第五比例常量B5可以为-11、-5、-2、0、5、10、15、17、19、25、27、30。小头部1的高度Y3为7-13mm，例如，小头部的高度Y3可以为7mm、7.5mm、8mm、8.5mm、9mm、9.5mm、10mm、11mm、12mm、13mm。
本发明实施例的肱骨假体，随着肱骨假体尺寸的增加，小头部1与滑车部2的长度之和GML的与小头部1高度Y3比值有减小趋势。例如，GML/Y3的比值范围是3.86-4.49，或者，比值范围是3.83-4.5，或者，比值范围是3.66-4.35。
优选地，GML/Y3的比值范围是4.1-4.2，或者，比值范围是4-4.1，或者，比值范围是是3.9-4。
本发明实施例的肱骨假体，通过设置多个小头部1与滑车部2的长度之和GML的与小头部1高度Y3比值范围，提供了多种尺寸的肱骨假体以供选择，并为选择不同尺寸的肱骨假体提供尺寸参考，从而以适用于不同患者，以满足不同患者的肱骨替换，还可以提供肱骨假体最佳尺寸比例，提高肱骨假体的贴合度，从而提高肱骨假体的活动和承载性能。
在一些实施例中，小头部和滑车部的长度之和GML与滑车沟的高度X之间具有第六预设比例，第六预设比例为A6= GML/X，且GML=K6X+B6，其中K6为第六比例系数，X为滑车沟的高度，B6为第六比例常量。
在一示例中，第六比例系数K6的范围为3.9至4.15，第六比例常量B6的范围为-8至29。例如，第六比例系数K6可以为3.9、3.95、4、4.03、4.08、4.1、4.12、4.15。第六比例常量B6可以为-8、-5、-2、0、10、13、18、20、25、28.5、29。
例如，小头部1与滑车部2的长度之和为GML，滑车沟21的高度为X，随着整个肱骨假体的尺寸增大，小头部1与滑车部2的长度之和与滑车沟21的高度之间的比值越小，即GML/X的值越小。例如，GML/X的比值范围可以为4.57至5.65、或者，比值范围为4.42至5.62，或者，比值范围为4.05至5.47。
优选地，GML/X的比值范围可以为4.96至5.13、或者，比值范围为4.84至4.85，或者，比值范围为4.57至4.77。滑车沟21的高度X可以为5-10mm，例如，滑车沟21高度可以为5mm、6mm、7.5mm、8mm、9mm或10mm。小头部1余滑车部2的长度之和GML可以为33mm、35mm、38mm、45mm、48mm、50mm、51mm、51.5mm、52mm。
本发明实施例的肱骨假体，通过设置多个小头部1与滑车部2的长度之和与滑车沟21的高度之间的比值范围，提供了多种尺寸的肱骨假体以供选择，并为选择不同尺寸的肱骨假体提供尺寸参考，从而以适用于不同患者，以满足不同患者的肱骨替换，还可以肱骨假体的贴合度，从而提高肱骨假体的活动和承载性能。
在一些实施例中，小头部1在左右方向上的长度为CW，滑车沟21左右两侧在左右方向上的距离为TWP，滑车沟21中心至滑车部2左侧之间的距离为TM，且小头部1在左右方向上的长度为CW、滑车沟21左右两侧在左右方向上的距离为TWP和滑车沟21中心至滑车部2左侧之间的距离为TM的取值范围如表1所示：
表1：肱骨假体长度尺寸表
Figure 24833DEST_PATH_IMAGE001
在一示例中，滑车沟高度X、滑车部左侧高度Y1、滑车部右侧高度Y2、小头部高度Y3、小头部与滑车部连接处高度MCH的取值范围如表2所示：
表2：肱骨假体高度尺寸表
Figure 804570DEST_PATH_IMAGE002
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为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，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征 “上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (4)

1.一种肱骨假体，其特征在于，包括依次连接的小头部和滑车部及肱骨柄，所述小头部和所述滑车部位于所述肱骨柄的同一侧，所述滑车部在其长度方向上具有第一侧和第二侧，在所述滑车部的横截面上，所述第一侧和所述第二侧之间具有向内侧凹陷的滑车沟，且在所述滑车部的横截面上，所述第一侧的高度与所述滑车沟的高度之间具有第一预设比例，所述第二侧的高度与所述滑车沟的高度之间具有第二预设比例，所述第一侧的高度为第一侧的外周面至所述滑车部中轴线之间的距离，所述第二侧的高度为第二侧的外周面至所述滑车部中轴线之间的距离，所述滑车沟的高度为滑车沟的外周面至所述滑车沟中轴线之间的距离，所述第一预设比例为A1=Y1/X，且Y1= K1X+B1，其中Y1为第一侧的高度，X为滑车沟的高度，K1为第一比例系数，B1为第一比例常量，所述X的范围为5mm至10mm，所述第一比例系数K1的范围为1.3至1.59，所述第一比例常量B1的范围为-13至9，所述第二预设比例为A2=Y2/X，且Y2= K2X+B2，其中Y2为第二侧的高度，X为滑车沟的高度，K2为第二比例系数，B1为第二比例常量，所述第二比例系数K2的范围为1.12至1.25，所述第二比例常量B1的范围为-25至8，所述小头部的高度与所述滑车沟的高度之间具有第三预设比例，所述第三预设比例为A3=Y3/X，且Y3= K3X+B3，其中Y3为小头部的高度，X为滑车沟的高度，K3为第三比例系数，B3为第三比例常量，所述第三比例系数K3的范围为1.08至1.18，所述第三比例常数B3的范围为-26至9，所述小头部的高度为小头部的外周面至所述小头部中轴线之间的距离。
2.根据权利要求1所述的肱骨假体，其特征在于，所述小头部的长度与所述小头部和所述滑车部的长度之和之间具有第四预设比例，所述第四预设比例为A4=GML/CW，且GML=K4CW+B4，其中GML为小头部和滑车部的长度之和，CW为小头部的长度，K4为第四比例系数，B4为第四比例常量，且CW的范围为10mm至25mm，所述第四比例系数K4的范围为1.43至1.53，所述第四比例常数B4的范围为-3至38。
3.根据权利要求2所述的肱骨假体，其特征在于，所述小头部和所述滑车部的长度之和与所述小头部的高度之间具有第五预设比例，所述第五预设比例为A5=GML/Y3，且GML=K5Y3+B5，其中GML为小头部和滑车部的长度之和，K5为第五比例系数，Y3为小头部的高度，B5为第五比例常量，且Y3的范围为7mm至13mm，所述第五比例系数K5的范围为3.25至3.39，所述第五比例常量B5的范围为-11至30。
4.根据权利要求1所述的肱骨假体，其特征在于，所述小头部和所述滑车部的长度之和与所述滑车沟的高度之间具有第六预设比例，所述第六预设比例为A6= GML/X，且GML=K6X+B6，其中K6为第六比例系数，X为滑车沟的高度，B6为第六比例常量，所述第六比例系数K6的范围为3.9至4.15，所述第六比例常量B6的范围为-8至29。
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