CN1709211A

CN1709211A - 多功能大骨盆人工假体

Info

Publication number: CN1709211A
Application number: CN 200510012639
Authority: CN
Inventors: 温中一; 温大维; 徐万鹏; 张秀琴; 孙婧
Original assignee: 温中一
Priority date: 2005-07-01
Filing date: 2005-07-01
Publication date: 2005-12-21
Anticipated expiration: 2025-07-01
Also published as: CN100420428C

Abstract

一种多功能大骨盆人工假体，由骶骨连接装置、腰椎连接装置、大骨盆置换装置、股骨及坐骨连接装置构成，腰椎连接装置的椎弓根棒一端与连接器连接，另一端与锁钉连接，连接器与连接板连接；骶骨连接装置的托骨垫板为三角形，与插板连接，接骨板一面与托骨垫板对应，另一面与曲线形状的连接板连接；大骨盆置换装置整体为框架结构，它的外连接套与内连接套相套接，形成可高度调节的套管结构，连接板、插板和侧开口箱式构件组成可进行长度调节的抽屉式结构。本发明应用四维法设计，规格尺寸符合骨盆解剖学的要求。内植时能根据被截骨和性别差进行高度、长度和角度调节。在人体内植后有传递和平衡力的功能，不挤占盆腔，不刺激腔内脏器、血管和神经。

Description

多功能大骨盆人工假体

技术领域

本发明涉及骨盆肿瘤和侵及骨盆的转移癌被广泛切除后，导致的骨缺损重建医学领域，特别是针对大骨盆缺损重建的一种多功能大骨盆人工假体。

背景技术

人体骨盆是由左右髋骨、骶骨、尾骨及所属韧带构成，又可分为大骨盆和小骨盆两部分。骨盆是躯干和下肢连接的重要部位，其特点是：

1、骨盆是人体的最大的扁平骨组，含有大量的松质骨，被具有功能的骨髓充填。

2、骨盆是人体负重的主要部位，承受由脊柱至骶骨传导的身体重量。

3、骨盆环内有许多重要的脏器、血管和神经丛、因性别不同，男女骨盆呈现出形状不一、斜度各异、盆腔诸径不等等差别。

4、男女骶骨不仅弯曲度不同，而且耳状面的下缘与水平面的夹角不同。

5、由于骨盆含有大量的松质骨，并被骨髓充填，因此髓性细胞病变和转移癌极易侵及骨盆。统计表明，相当数量的恶性肿瘤及转移癌发生在骨盆。同时骨盆周围大量软组织的存在，使骨盆肿瘤的早期症状少且易于隐蔽，确诊时多已突破内外骨板，形成了很大体积的包块，对骨盆造成了严重破坏。

目前国内外对骨盆肿瘤一般采用以外科手术广泛性切除为主，化疗、放疗、中药为辅的综合治疗方法。外科广泛性切除手术有以下几种：

1、截肢术。其缺陷是，由于被肿瘤侵及的骨段切除而导致了骨缺失，会给患者带来严重的心理和生理创伤。

2、髋关节旷置术。这种手术的不足之处是，当骨盆髋臼周围的肿瘤被切除后，髋关节旷置，术后患者出现肢体短缩、关节移位、跛行等并发症。

3、异体骨置换术。采用此种手术，患者一般会产生异体反应，出现移植骨被吸收、断裂和关节退行性变等后遗症，并且异体骨的处理、存放费用高。

4、自体骨再植术。首先是能够移植的自体骨有限。其次是肿瘤被切除后，所截骨经灭活处理后的可利用骨较少且强度降低，不能满足需要。再次是被癌细胞污染后再植骨，个别患者数年后又会形成新的肿瘤。

5、人工假体置换术。国外有鞍形人工假体，国内有人工骨盆假体和组合式人工半骨盆假体等。上述人工假体是骨缺失重建的有益途经，并对髋臼周围的骨缺损重建有一定的效果。但是也有局限性，当肿瘤发生大骨盆和骶骨关节处时，不能有效地与骶骨的保留骨固定，在患者术后进行生理活动时，在力的作用下易出现松动、移位现象，或者假体与腰椎连接后，发生不能随意转体等后遗症。

发明内容

本发明的目的是针对上述异体骨置换术、自体骨再植术和人工假体存在的缺陷及不足，提供一种多功能大骨盆人工假体，以解决髋臼至骶骨关节间的骨缺失重建问题，内植后可保持骨盆环的完整性，承受和传递人体作用力，实现生理功能。

实现上述发明目的技术方案是：一种多功能大骨盆人工假体，由骶骨连接装置、腰椎连接装置、大骨盆置换装置、股骨及坐骨连接装置构成，其结构要点是，a、骶骨连接装置由托骨垫板11、接骨板12构成，托骨垫板11为三角形，与插板9连接，托骨面为斜面，接骨板12一面与托骨垫板11对应，另一面与连接板1连接；b、腰椎连接装置由连接器14、椎弓根棒15构成，椎弓根棒15一端与连接器14连接，是可实现骶髂关节功能再造的球轴结构，另一端与锁钉16连接，连接器14与连接板1连接；c、大骨盆置换装置由连接板1、外连接套2、内连接套3、侧开口箱式构件8和插板9构成，整体为框架结构，其中外连接套2与内连接套3相套接，形成可高度调节的套管结构，连接板1、插板9和侧开口箱式构件8组成可进行长度调节的抽屉式结构，其中曲线形状的连接板1与外连接套2相插接，侧开口箱式构件8与外连接套2为一体，插板9与侧开口箱式构件8相插接。

采用上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、应用四维法设计，规格尺寸符合骨盆解剖学的要求。

2、由于本发明与骶骨连接固定的位置在脊柱和骶骨负重轴线内，连接板和插板符合骨盆弓的力作用原理，体积小，在人体内植后有传递和平衡力的功能，而且不挤占盆腔，不刺激腔内脏器、血管和神经。

3、当骨盆中的大骨盆肿瘤被切除后，可实现大骨盆缺损重建，髋臼和骶髂关节功能再造。保持骨盆环的完整性，实现脊柱-骶骨-假体-股骨，以及脊柱-骶骨-假体-坐骨和耻骨的力之传递及平衡，满足患者术后坐、立、行等生理活动。

4、具有可塑性，内植时能根据被截骨和性别差进行高度、长度和角度调节。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是骶骨及腰椎体连接装置、大骨盆置换装置主要构件示意图。其中图2-1是连接板的俯视图，图2-2是连接板的左视图，图2-3是插板和托骨垫板的俯视图，图2-4是插板和托骨垫板的左视图。

图3是连接器和椎弓根棒的结构示意图。其中图3-1是连接器14的结构示意图，图3-2是连接器14的I-I向剖视图，图3-3是连接器14的II-II向剖视图，图3-4是椎弓根棒15的示意图。

图4是大骨盆置换装置构件结构示意图，其中图4-1是外连接套和内连接套的连接结构示意图，图4-2是连接板、插板与侧开口箱式构件的连接结构的I-I向剖视结构示意图。

图5是本发明内植后的侧视图。其中5-1是大骨盆切除后，与骶骨连接内植图，图5-2是骶骨侧翼受损时，与L5锥弓根连接内植图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明做进一步的描述。

本发明由骶骨及腰椎连接装置、大骨盆置换装置、股骨及坐骨连接装置等组成。

参见附图1，股骨及坐骨连接装置采用本人发明的“人工骨盆假体”(专利申请号200420016475.1)、“人工髂骨置换装置”(专利申请号200410064519.2)中的股骨及坐骨连接装置。股骨及坐骨连接装置由球冠形杯4、人工股骨头和柄5构成，球冠形杯4下端与人工股骨头和柄5连接，上端与内连接套3连接。本装置通过人工股骨头和柄5与股骨保留骨连接。通过杯4上的螺孔6，用螺钉与坐骨和耻骨连接。杯4与人工股骨头和柄5可实现髂臼功能再造。

参见附图1，附图4-1、4-2，大骨盆置换装置由连接板1、外连接套2、内连接套3、侧开口箱式构件8和插板9构成，整体为框架结构，外连接套2与内连接套3相套接，形成可调节高度的套管结构，连接板1、插板9和侧开口箱式构件8组成可进行长度调节的抽屉式结构，侧开口箱式构件8与外连接套2为一体。外连接套2为空心圆柱，内连接套3为圆柱状，内连接套3的外侧壁上等间距地沿圆周设沟槽。外连接套2与内连接套3相套接，形成可调节高度的套管结构，利用其伸缩功能进行高度调节，位置确定后用U型卡通过外连接套2上的螺孔7和内连接套2上的沟槽锁固。其中如图2的2-1，2-2，2-3和2-4，形似反三角函数Y＝Arc ctg^x曲线的连接板1与外连接套2相插接，侧开口箱式构件8与外连接套2为一体，插板9与侧开口箱式构件8相插接。曲线形状的连接板1从生物力学角度符合盆弓的力作用原理，连接板1与接骨板12的夹角符合盆环形状。连接板1的侧帮和侧开口箱式构件8连接，插板9插入侧开口箱式构件8的箱体内。并在上述三构件中，沿长度等距离地设有圆形销孔。变换侧开口箱式构件8与连接板1和插板9的搭接长度，可进行本装置的长度调节，以适应被截骨段的大小，确定后用圆锥槽销锁牢。大骨盆置换装置为框架结构，在力的作用下具有较强的稳定性。

骶骨连接装置由托骨垫板11、接骨板12构成，托骨垫板11为三角形，与插板9连接，接骨板12一面与托骨垫板11对应，另一面与连接板1连接；托骨面为斜面，在矢状面的骶骨负重轴线部位托住骶骨，并用螺钉通过插板9上的螺孔10与骶骨相接固定。参见附图2-4，托骨垫板11的斜角α为18°～33°，根据设计可分成若干个型号。安装时选其一种可满足不同患者的骶骨在矢状面上与水平面的夹角。参见图2-1，图2-2，图2-3，接骨板12和连接板1为一整体，呈不规则形状。两板夹角β和γ可保证连接板1满足骨盆环轮廓，且不进入盆腔，以及骶骨粗隆在矢状面上与水平面夹角，其中角γ为115°-125°按男女性别分几种型号。参见附图5-1，图5-2肿瘤切除后，若骶骨无损，托骨垫板11、接骨板12可从耳状面部位的前、后、上三个方面与骶骨相接，通过螺孔10、13和17用螺钉与骶骨上紧，连接位置在腰椎至骶骨矢状面的负重轴线内，对骶骨起到托、稳、固的作用，以保证患者术后行走时骶骨在负荷体重的条件下不下沉，不压迫刺激内脏。插板9亦为不规则形状，其接骨板12的夹角β与连接板1的夹角β相同，为110°～120°。

参见图1，腰椎连接装置由连接器14、椎弓根棒15构成，椎弓根棒15一端与连接器14连接，另一端与锁钉16连接，连接器14与连接板1连接。椎弓根棒15与连接器14组成可实现骶髂关节功能再造的球轴结构。参见图5-2，肿瘤切除后，若骶骨侧翼受损，则螺孔17中设连接器14，引出椎弓根棒15，通过双U型锁钉16在L5的椎弓根处连接固定。附图5-2可视为骶骨缺损状况，在连接板1的螺孔13和插板9的螺孔10之间，加支撑螺栓。从耳状面的上下前侧四个方面托住和卡住骶骨。连接器14和椎弓根棒15的设计结构参见附图3-1、3-2、3-3、3-4，如图3-2和图3-3，连接器14I-I向不开口，II-II向开口。内植时的安装顺序是，先将螺钉18经连接器14嵌入骶骨粗隆上翼骨板；再将椎弓根棒15的球形体置入连接器14的槽中，椎弓棒体15由侧开口处伸出，指向L5椎弓根，并用专用工具将棒微调，以适应L5椎弓根的安装位置；最后上紧锁帽19和项圈20。如图3-1，椎弓根棒15与连接器14配合，形成球轴结构，内植后基本能满足人体转身的需要，实现骶骨关节功能再造。本发明通过连接器14、椎弓根棒15与第5节腰椎的椎弓根连接固定。

Claims

1、一种多功能大骨盆人工假体，由骶骨连接装置、腰椎连接装置、大骨盆置换装置、股骨及坐骨连接装置构成，其特征在于，

a、骶骨连接装置由托骨垫板(11)、接骨板(12)构成，托骨垫板(11)为三角形，与插板(9)连接，托骨面为斜面，接骨板(12)一面与托骨垫板(11)对应，另一面与连接板(1)连接；

b、腰椎连接装置由连接器(14)、椎弓根棒(15)构成，椎弓根棒(15)一端与连接器(14)连接，是可实现骶髂关节功能再造的球轴结构，另一端与锁钉(16)连接，连接器(14)与连接板(1)连接；

c、大骨盆置换装置由连接板(1)、外连接套(2)、内连接套(3)、侧开口箱式构件(8)和插板(9)构成，整体为框架结构，其中外连接套(2)与内连接套(3)相套接，形成可高度调节的套管结构，连接板(1)、插板(9)和侧开口箱式构件(8)组成可进行长度调节的抽屉式结构，其中连接板(1)与外连接套(2)相插接，侧开口箱式构件(8)与外连接套(2)为一体，插板(9)与侧开口箱式构件(8)相插接。

2、根据权利要求1所述的多功能大骨盆人工假体，其特征在于，托骨垫板(11)的锐角α为18°～33°。

3、根据权利要求1所述的多功能大骨盆人工假体，其特征在于，连接板(1)为反三角函数Y＝Arc ctg^x曲线形状。

4、根据权利要求1所述的多功能大骨盆人工假体，其特征在于，连接板(1)和接骨板(12)的夹角β为110°～120°，夹角γ为115°～125°，插板(9)与托骨垫板(11)的夹角β为110°～120°。

5、根据权利要求1所述的多功能大骨盆人工假体，其特征在于，连接器(14)的中心槽为圆柱形，顶底两面开口，底面为弧形面，一侧帮开有槽。

6、根据权利要求1所述的多功能大骨盆人工假体，其特征在于，椎弓根棒(15)的一端为球状，其余部分为圆柱状。