CN116763509A - 膝关节胫骨假体 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种膝关节胫骨假体，膝关节胫骨假体包括：填充体，填充体为柱状结构；胫骨平台，设置在填充体的上方；连接件，胫骨平台和填充体通过连接件连接；定位结构，包括定位配合的定位孔和定位柱，定位孔设置于填充体的上表面，定位柱设置在胫骨平台的下表面，定位孔的轴线与填充体的轴线之间的距离在0至4mm之间，或者，定位柱的轴线与胫骨平台的轴线之间的距离在0至4mm之间。通过本申请提供的技术方案，能够解决相关技术中的采用假体垫块容易发生应力集中的问题。

Description

膝关节胫骨假体

技术领域

本发明涉及假体技术领域，具体而言，涉及一种膝关节胫骨假体。

背景技术

全膝关节置换术是目前治疗严重膝关节疾病的有效方法之一，在全世界范围内已广泛开展。尤其适用于严重畸形的复杂初次膝关节置换。并且，随着全膝关节置换术患者的增加，膝关节置换翻修手术的患者也在逐年增加。对于上述两类患者，由于骨缺损的存在，对于医生是一个巨大的挑战。

在相关技术中，为了骨缺损的位置进行修复和重建，采用假体垫块植入人体。假体垫块形态单一，常规为5mm和10mm厚度，并不能很好地匹配骨缺损的形态，难以实现对解剖的完美重建和生物力学复原，容易发生应力集中。

发明内容

本发明提供一种膝关节胫骨假体，以解决相关技术中的采用假体垫块容易发生应力集中的问题。

本发明提供了一种膝关节胫骨假体，膝关节胫骨假体包括：填充体，填充体为柱状结构；胫骨平台，设置在填充体的上方；连接件，胫骨平台和填充体通过连接件连接；定位结构，包括定位配合的定位孔和定位柱，定位孔设置于填充体的上表面，定位柱设置在胫骨平台的下表面，定位孔的轴线与填充体的轴线之间的距离在0至4mm之间，或者，定位柱的轴线与胫骨平台的轴线之间的距离在0至4mm之间。

进一步地，定位孔和定位柱的横截面均为圆形结构，胫骨平台的下表面还设置有位于定位柱的一侧的防旋凸起，填充体上设置有多个防旋槽，多个防旋槽沿定位孔的周向间隔设置，防旋凸起可选择地插设在其中一个防旋槽内。

进一步地，定位孔包括定位孔段以及与定位孔段的上端相连通的防旋孔段，防旋槽设置在防旋孔段的孔壁上。

进一步地，定位孔为锥形孔，定位柱为锥形柱。

进一步地，防旋凸起的侧壁和定位柱的侧壁连接；和/或，胫骨平台的下表面设置有两个防旋凸起，两个防旋凸起分别位于定位柱相对的两侧，两个防旋凸起分别插设在对应的防旋槽内。

进一步地，在由上至下的方向上，填充体的横截面尺寸逐渐减小。

进一步地，填充体包括椭圆台以及连接在椭圆台下方的圆锥台。

进一步地，圆锥台的锥度在5°至7°之间。

进一步地，膝关节胫骨假体还包括多个长度不同的延长柄，多个延长柄择一地连接在填充体的下端。

进一步地，延长柄的侧壁上设置有多个条形槽，多个条形槽沿延长柄的周向间隔排布并沿延长柄的长度方向延伸；和/或，填充体的侧壁设置有多孔结构。

应用本发明的技术方案，膝关节胫骨假体包括填充体、胫骨平台、连接件以及定位结构，在将该膝关节胫骨假体植入人体时，利用填充体插入至人体的胫骨髓腔内，以使填充体在胫骨内压配固定，利用设置在填充体上方的胫骨平台对股骨远端进行支撑。在填充体和胫骨平台之间设置有定位配合的定位孔和定位柱，并且，由于定位孔的轴线与填充体的轴线之间的距离在0至4mm之间，或者，定位柱的轴线与胫骨平台的轴线之间的距离在0至4mm之间。进而可以选择不同偏心尺寸的填充体和胫骨平台进行适配，并使胫骨平台相对填充体旋转，以使胫骨平台能够最大限度的覆盖胫骨近端，改善假体的应力分布，从而延长假体的使用寿命。

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示出了根据本发明实施例提供的膝关节胫骨假体的结构示意图；

图2示出了图1中的填充体的结构示意图；

图3示出了图1中的填充体的剖视图；

图4示出了图1中的胫骨平台的结构示意图；

图5示出了图1中的填充体的又一剖视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、填充体；11、防旋槽；12、椭圆台；13、圆锥台；

20、胫骨平台；21、防旋凸起；

30、连接件；

40、定位结构；41、定位孔；411、定位孔段；412、防旋孔段；42、定位柱；

50、延长柄；51、条形槽。

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。

如图1至图5所示，本发明实施例提供了一种膝关节胫骨假体，膝关节胫骨假体包括填充体10、胫骨平台20、连接件30以及定位结构40，填充体10为柱状结构；胫骨平台20设置在填充体10的上方；胫骨平台20和填充体10通过连接件30连接；定位结构40包括定位配合的定位孔41和定位柱42，定位孔41设置于填充体10的上表面，定位柱42设置在胫骨平台20的下表面，定位孔41的轴线与填充体10的轴线之间的距离在0至4mm之间，或者，定位柱42的轴线与胫骨平台20的轴线之间的距离在0至4mm之间。

应用本发明的技术方案，膝关节胫骨假体包括填充体10、胫骨平台20、连接件30以及定位结构40，在将该膝关节胫骨假体植入人体时，利用填充体10插入至人体的胫骨髓腔内，以使填充体10在胫骨内压配固定，利用设置在填充体10上方的胫骨平台20对股骨远端进行支撑。在填充体10和胫骨平台20之间设置有定位配合的定位孔41和定位柱42，并且，由于定位孔41的轴线与填充体10的轴线之间的距离在0至4mm之间，或者，定位柱42的轴线与胫骨平台20的轴线之间的距离在0至4mm之间。进而可以选择不同偏心尺寸的填充体10和胫骨平台20进行适配，并使胫骨平台20相对填充体10旋转，以使胫骨平台20能够最大限度的覆盖胫骨近端，改善假体的应力分布，从而延长假体的使用寿命。

在本实施例中，连接件30为连接螺栓，在填充体10上设置有螺纹孔，螺纹孔与定位孔连通，连接螺栓穿过定位柱42与螺纹孔螺纹配合。

其中，也可以将定位孔41设置在胫骨平台20上，将定位柱42设置在填充体10的上表面。

需要说明的是，定位柱42与胫骨平台20既可以是可拆卸地连接，还可以是定位置与胫骨平台20一体成型。其中，当定位柱42与胫骨平台20偏心设置时，胫骨平台20为多个，不同的胫骨平台20上的定位柱42与其偏心距离不同。或者，如图5所示，当定位孔41与填充体10偏心设置时，填充体10为多个，不同的填充体10上的定位孔41与其偏心距离不同。根据患者的实际情况，选取合适的胫骨假体。

在本实施例中，填充体10采用3D打印成型，其材料为钛合金或者钽金属。通过3D打印形成的填充体10，与患者的骨缺损残余骨质完美匹配，实现了良好的解剖学重建和生物力学性能重建。

在本实施例中，定位孔41的轴线与填充体10的轴线之间的距离在0至4mm之间。其中，定位孔41的轴线与填充体10的轴线之间的距离可以为0、1mm、2mm、3mm、4mm以及0至4mm之间的任意值。

如图2和图4所示，定位孔41和定位柱42的横截面均为圆形结构，胫骨平台20的下表面还设置有位于定位柱42的一侧的防旋凸起21，填充体10上设置有多个防旋槽11，多个防旋槽11沿定位孔41的周向间隔设置，防旋凸起21可选择地插设在其中一个防旋槽11内。在调整胫骨平台20和填充体10至合适的角度时，利用防旋槽11和防旋凸起21可以防止胫骨平台20相对填充体10转动，进而使填充体10和胫骨平台20的连接更稳固。

如图2所示，定位孔41包括定位孔段411以及与定位孔段411的上端相连通的防旋孔段412，防旋槽11设置在防旋孔段412的孔壁上。采用上述结构，具有结构简单，便于加工的优点。

在本实施例中，定位孔段411和防旋孔段412同心设置。当然，定位孔段411和防旋孔段412也可以偏心设置。

如图2和图3所示，定位孔41为锥形孔，定位柱42为锥形柱。采用锥形孔和锥形柱相配合的结构，可以实现胫骨平台20和填充体10之间良好的压配固定，实现干骺端和骨干区的稳定，形成足够的力学支撑性能。

具体地，防旋凸起21的侧壁和定位柱42的侧壁连接，采用上述结构，具有便于加工的优点。

在本实施例中，胫骨平台20的下表面设置有两个防旋凸起21，两个防旋凸起21分别位于定位柱42相对的两侧，两个防旋凸起21分别插设在对应的防旋槽11内。采用两个防旋凸起21和两个防旋槽11对应设置的方式，可以进一步增强填充体10和胫骨平台20的连接稳固性。

其中，在由上至下的方向上，填充体10的横截面尺寸逐渐减小。采用上述结构，可以增强填充体10和患者残余骨质的连接稳固性，能够防止填充体10从患者的残余骨质中脱出。

如图2所示，填充体10包括椭圆台12以及连接在椭圆台12下方的圆锥台13。采用上述结构，可以利用圆锥台13与患者的残余骨质形成稳固连接，利用椭圆台12与患者的髓腔形成止转配合，以提升胫骨假体与患者残余骨质的连接稳固性。

其中，利用圆锥台13和椭圆台12可以防止填充体10在患者髓腔中的进一步下沉，以防止对患者骨质的进一步损伤。

在本实施例中，圆锥台13的锥度在5°至7°之间。采用上述锥度范围，可以使填充体10与患者的髓腔相适配，增强填充体10和患者残余骨质的连接稳固性。

其中，患者的髓腔在上述锥度范围内，具有便于加工的优点。

具体地，圆锥台13的锥度可以为5°、6°、7°以及5°至7°之间的任意值。

如图1所示，膝关节胫骨假体还包括多个长度不同的延长柄50，多个延长柄50择一地连接在填充体10的下端。利用不同长度的延长柄50，可以适用于多种不同额骨缺损情形，有利于胫骨假体与患者骨骼的连接稳定，减小应力集中。

如图1所示，延长柄50的侧壁上设置有多个条形槽51，多个条形槽51沿延长柄50的周向间隔排布并沿延长柄50的长度方向延伸，利用条形槽51，既能够在延长柄50插入患者的髓腔时，实现与患者骨质良好的生物固定，还能够起到防止延长柄50相对患者髓腔转动的效果。

具体地，延长柄50的上端设置有螺柱，利用螺柱与填充体10的下端螺纹配合。

在本实施例中，填充体10的侧壁设置有多孔结构，利用多孔结构，有利于骨长入，使胫骨假体具有良好的初始稳定性，并且，利用多孔结构可以增大胫骨假体的表面摩擦力，提升假体初始稳定性的同时，还能够增加骨整合，以提升远期稳定性。

其中，多孔结构的孔径为800μm±200μm，孔隙率为50%至80%。多孔结构层的厚度为1mm至2mm。

并且，采用相关技术中的假体垫块虽然形态各异，但由于是规范化设计，形状基本固定，在安放和使用时，难以满足不同患者缺损情况差异较大的个性化特殊需求，在术中就需要对患者的骨质进行再次塑形，在塑形过程中会加剧本来就存在骨缺损的骨量再次丢失。而采用上述的胫骨假体无需对患者的骨质进行二次塑形，避免了骨量的再次丢失。并且，相比于上述手术操作，省去了对患者骨质二次塑形的过程，简化了手术步骤，缩短了手术时长，减小了手术过程中发生感染的概率。

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。

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 (10)

1.一种膝关节胫骨假体，其特征在于，所述膝关节胫骨假体包括：

填充体（10），所述填充体（10）为柱状结构；

胫骨平台（20），设置在所述填充体（10）的上方；

连接件（30），所述胫骨平台（20）和所述填充体（10）通过所述连接件（30）连接；

定位结构（40），包括定位配合的定位孔（41）和定位柱（42），所述定位孔（41）设置于所述填充体（10）的上表面，所述定位柱（42）设置在所述胫骨平台（20）的下表面，所述定位孔（41）的轴线与所述填充体（10）的轴线之间的距离在0至4mm之间，或者，所述定位柱（42）的轴线与所述胫骨平台（20）的轴线之间的距离在0至4mm之间。

2.根据权利要求1所述的膝关节胫骨假体，其特征在于，所述定位孔（41）和所述定位柱（42）的横截面均为圆形结构，所述胫骨平台（20）的下表面还设置有位于所述定位柱（42）的一侧的防旋凸起（21），所述填充体（10）上设置有多个防旋槽（11），多个所述防旋槽（11）沿所述定位孔（41）的周向间隔设置，所述防旋凸起（21）可选择地插设在其中一个所述防旋槽（11）内。

3.根据权利要求2所述的膝关节胫骨假体，其特征在于，所述定位孔（41）包括定位孔段（411）以及与所述定位孔段（411）的上端相连通的防旋孔段（412），所述防旋槽（11）设置在所述防旋孔段（412）的孔壁上。

4.根据权利要求2所述的膝关节胫骨假体，其特征在于，所述定位孔（41）为锥形孔，所述定位柱（42）为锥形柱。

5.根据权利要求2所述的膝关节胫骨假体，其特征在于，

所述防旋凸起（21）的侧壁和所述定位柱（42）的侧壁连接；和/或，

所述胫骨平台（20）的下表面设置有两个所述防旋凸起（21），两个所述防旋凸起（21）分别位于所述定位柱（42）相对的两侧，两个所述防旋凸起（21）分别插设在对应的所述防旋槽（11）内。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的膝关节胫骨假体，其特征在于，在由上至下的方向上，所述填充体（10）的横截面尺寸逐渐减小。

7.根据权利要求6所述的膝关节胫骨假体，其特征在于，所述填充体（10）包括椭圆台（12）以及连接在所述椭圆台（12）下方的圆锥台（13）。

8.根据权利要求7所述的膝关节胫骨假体，其特征在于，所述圆锥台（13）的锥度在5°至7°之间。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的膝关节胫骨假体，其特征在于，所述膝关节胫骨假体还包括多个长度不同的延长柄（50），多个所述延长柄（50）择一地连接在所述填充体（10）的下端。

10.根据权利要求9所述的膝关节胫骨假体，其特征在于，

所述延长柄（50）的侧壁上设置有多个条形槽（51），多个所述条形槽（51）沿所述延长柄（50）的周向间隔排布并沿所述延长柄（50）的长度方向延伸；和/或，

所述填充体（10）的侧壁设置有多孔结构。