CN201019859Y - 一种具有抑制骨溶解作用的人工髋关节臼 - Google Patents

一种具有抑制骨溶解作用的人工髋关节臼 Download PDF

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屈树新
刘爱芹
朱旻昊
周仲荣
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Abstract

本实用新型公开了一种具有抑制骨溶解作用的人工髋关节臼，由帽状的臼体组成，臼体由内、外两层构成，内层由超高分子量聚乙烯/抑制骨溶解药物的复合材料制成，该内层的厚度为2－4mm；外层则由单纯的超高分子量聚乙烯制成，其厚度为8－10mm。用该种人工髋关节随同人工髋关节植入人体后，能有效防止人工关节在正常磨损情况下的骨溶解及假体松动的发生，明显延长人工关节的使用寿命，减轻患者的痛苦和负担。

Description

一种具有抑制骨溶解作用的人工髋关节臼
技术领域
本实用新型涉及一种人工关节部件，尤其涉及一种人工髋关节臼。
背景技术
现在欧美等发达国家，每年仅人工髋、膝关节置换的数量已超过50万人次。中国每年接受人工关节植入手术的患者就有超过3万。但是，人工关节的使用寿命始终非常有限，目前每年有大量的人工髋关节(假体)因为后期的松动需要进行翻修，这使无数的患者不得不承受多次痛苦。假体松动的主要原因是假体部位发生的骨溶解造成的。
骨溶解是指磨损颗粒在假体-骨界面或骨水泥-骨界面诱导一系列生物反应所致的骨丢失：人工关节运动及界面微动，界面之间不可避免地产生大量磨屑，尤其是关节面产生的超高分子量聚乙烯磨屑。这些磨屑随着关节液在关节有效空间内迁移，扩散到假体周围组织中，与假体周围的细胞发生作用，特别是巨嗜细胞的吞噬作用。这些细胞被磨损颗粒激发后可分泌多种促进骨吸收的介质和细胞因子，再由这些介质和细胞因子可单独或联合作用，激活破骨细胞，最后由破骨细胞引起假体周围骨质的吸收和溶解，导致假体松动。
研究表明，雌激素可通过多种途径直接或间接的作用于破骨细胞，抑制其分化及活性。因此，缺乏雌激素可引起骨吸收大于骨形成，并抑制肠钙吸收和尿钙重吸收，补充雌激素是防治骨溶解的有效途径。
双膦酸类药物是近20年来发展最为迅速的抗代谢性骨病药物，可用于治疗骨溶解、恶性肿瘤骨转移引起的高钙血症、骨痛和变形性骨炎等。双膦酸盐可直接抑制成熟破骨细胞，同时亦作用于其前体细胞，减少破骨细胞分化并影响其与骨表面的结合过程。其中的阿仑膦酸钠可特定分布在骨吸收表面，当破骨细胞接近骨表面时，释放酸性物质导致周围环境pH值下降，阿仑膦酸钠就从骨表面分离出来，进入破骨细胞内，通过影响细胞支架来降低破骨细胞的功能，促进破骨细胞的凋亡，从而降低组织中破骨细胞的数量。
由于现有的人工髋关节臼整体全部采用单纯的超高分子量聚乙烯组成，在髋关节中没有加入抑制骨溶解的药物，人工髋关节容易松动，需要翻修或及时更换，使无数的患者不得不承受多次痛苦。虽然也可通过口服或注射抑制骨溶解的雌激素或双膦酸类药物，减缓体内人工关节的骨溶解，延迟假体松动时间。但药物利用率低、副作用大和在体内作用时间短，抑制骨溶解、防止假体松动的效果差。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种具有抑制骨溶解作用的人工髋关节臼，用该种人工髋关节随同人工髋关节植入人体后，能有效防止人工关节在正常磨损情况下的骨溶解及假体松动的发生，明显延长人工关节的使用寿命，减轻患者的痛苦和负担。
本实用新型解决其技术问题，所采用的技术方案为：一种具有抑制骨溶解作用的人工髋关节臼，由帽状的臼体组成，其结构特点是：臼体由内、外两层构成，内层由超高分子量聚乙烯/抑制骨溶解药物的复合材料制成，该内层的厚度为2-4mm；外层则由单纯的超高分子量聚乙烯制成，其厚度为8-10mm。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：由于髋关节臼的内层由超高分子量聚乙烯与具有抑制骨溶解功能的药物复合成的复合材料制成，在正常磨损情况下，内层中的具有抑制骨溶解作用的药物将逐步随磨屑释放到人工关节假体周围，直接或间接的作用于破骨细胞，抑制破骨细胞的分化及活性，减少破骨细胞引起的骨溶解，从而有效防止假体松动的发生。这种局部、直接给药方式，较之注射、口服的间接给药方式，抑制假体周围骨溶解被的效果明显，直接、有效，利用率高且副作用小。能有效地防治生物固定的人工关节置换后发生的骨溶解，延长人工关节的使用寿命，减少人工关节的翻修、更换频率，从而大大减轻病人的痛苦及经济负担。
并且，该髋关节的外层仍由单纯的超高分子聚乙烯构成，减少了价格昂贵的抑制骨溶解药物的使用量，降低了其制造成本。
上述的臼体内层的超高分子量聚乙烯/抑制骨溶解药物的复合材料由9.5～90份超高分子量聚乙烯，与0.5～10份具有抑制骨溶解作用的雌二醇或阿仑膦酸钠药物组成。
这种配比使得人工髋关节臼的耐磨性好，生物相容性好。雌二醇作为雌激素、阿仑膦酸钠作为双膦酸类药物，均具有良好的骨抑制作用，同时它们还具有良好的热稳定性，能够经受人工髋关节制造过程中的180℃以上的温度，可保持良好的药效。
下面结合附图和具体的实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
附图说明
图1是本实用新型实施例的人工髋关节臼的立体结构示意图。
图2是本实用新型实施例的人工髋关节臼的剖视结构示意图。
具体实施方式
实施例
图1、2示出，本实用新型的一种具体实施方式为：一种具有抑制骨溶解作用的人工髋关节臼，由帽状的臼体组成。臼体由内、外两层构成，内层1由超高分子量聚乙烯/抑制骨溶解药物的复合材料制成，该内层1的厚度为2-4mm；外层2则由单纯的超高分子量聚乙烯制成，其厚度为8-10mm。
臼体内层的超高分子量聚乙烯/抑制骨溶解药物的复合材料由99.5～90份超高分子量聚乙烯，与0.5～10份具有抑制骨溶解作用的雌二醇或阿仑膦酸钠药物组成。
本实用新型的超高分子量聚乙烯/抑制骨溶解药物的复合材料可以采用以下方法制得：将超高分子量聚乙烯与具有抑制骨溶解作用的药物，均匀混合后；用热压机热压成型即可。

Claims (1)

1.一种具有抑制骨溶解作用的人工髋关节臼，由帽状的臼体组成，其特征在于：所述的臼体由内、外两层构成，内层(1)由超高分子量聚乙烯/抑制骨溶解药物的复合材料制成，该内层(1)的厚度为2-4mm；外层(2)则由单纯的超高分子量聚乙烯制成，其厚度为8-10mm。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN101947149A (zh) * 2010-10-08 2011-01-19 李亚东 多层壳芯复合结构件组成的人工髋关节
CN103006354A (zh) * 2012-11-29 2013-04-03 大连理工大学 一种梯度结构人工髋臼臼杯及其制备方法

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