CN205307154U - 人工髋关节 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种人工髋关节，属于医疗器械领域，包括相互配合的髋关节金属杯和内衬，髋关节金属杯包括杯身，杯身带有开口向下的空腔，内衬嵌设在空腔内，内衬与空腔的侧壁之间的接触面为带有锥度的曲面，内衬的底部设置有固定层，固定层能够嵌入空腔内。内衬与空腔的侧壁之间的接触面为带有锥角的曲面，类似于圆台结构的侧壁，通过带有锥度的连接面可以实现自动对准中心，以及越压越紧的效果。通过这种锥度曲面连接，可以达到过渡配合的效果，使得内衬与金属杯之间能够产生足够的预紧力。此外，内衬底部设置有能嵌入空腔的固定层，可以加强内衬与金属杯之间的连接效果，防止内衬旋转。

Description

人工髋关节

技术领域

本实用新型涉及医疗器械领域，具体而言，涉及人工髋关节。

背景技术

由于现有髋臼内衬都有防球头滑出的高边结构，内衬的高边要固定在人体髋臼的上方略微靠后30°的方位，即对于左右髋，内衬高边应该在类似时钟1点和11点的位置。如果内衬在植入使用期间转动，就会失去防脱位的作用，甚至减少髋关节的活动范围。现有髋关节金属杯与内衬之间都有固定设计。固定主要采用两种方式：锥度配合固定和防旋卡位槽设计。锥度固定是将金属杯和内衬之间配合部分，设计成具有小角度的锥度，相互配合紧压后就有抗旋转的功能。防旋卡位槽设计设计是将内衬的突出结构嵌入金属杯的相同形状的凹进结构，从而固定不能旋转。

发明人在研究中发现，现有技术中锥度配合固定的优点是安装方便，缺点是固定不完全可靠。如果锥度部分加工不精确，或使用中锥面受损，都会降低固定力，可能使内衬发生旋转。另一个缺点是，因为无位置标识，不容易将内衬高边准确安装到靠后30°的位置。防旋卡位槽设计的优点是防旋可靠。缺点是卡位槽配合精度设计很高时，安装就位困难，如果配合间隙设计过大，安装容易，但是患者行走时，内衬与金属杯之间可能发生微小滑动。经常性滑动会造成磨削微粒，可引起骨组织无菌性坏死。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种髋关节金属杯，以提高金属杯的固定效果。

本实用新型是这样实现的：

一种人工髋关节，包括相互配合的髋关节金属杯和内衬，所述髋关节金属杯包括杯身，所述杯身设置有带有开口的空腔，所述内衬嵌设在所述空腔内，所述内衬与所述空腔的侧壁之间的接触面为曲面，所述曲面的底部直径大于顶部直径，所述空腔设置有能够与所述曲面贴合的接触面，所述内衬的底部设置有固定层，所述固定层能够嵌入所述空腔内。

内衬与空腔的侧壁之间的接触面为上小下大的环状曲面，类似于圆台结构的侧壁，类似于不完整的锥孔带有锥度。内衬与金属杯在压紧的过程中会使两者产生微弱的形变，使得内衬与金属杯之间能够产生足够的预紧力，内衬与金属杯之间可以达到过渡配合，通过带有锥度的连接面可以实现自动对准中心，以及越压越紧的效果，在通过固定层，可以地加强内衬与金属杯之间的连接效果，防止内衬旋转。

进一步地，所述固定层的横截面为旋转对称图形。

由于固定层的横截面为旋转对称图形，因此固定层在转动一定角度后依旧可以嵌入空腔中，杯身与所述内衬之间能够实现转动调节。杯身与内衬之间能够实现转动调节，手术医生可以调整内衬与金属杯之间的贴合位置，再进行固定，使得髋关节金属杯能够容忍一定的加工误差，避免杯身和内衬之间的相对位置固定，导致手术医生不便操作安装。

进一步地，所述空腔的底部设置有容纳腔，所述容纳腔的顶面为台阶面，所述台阶面与所述固定层的顶面接触。

固定层嵌入到空腔内，空腔的底部设置有用于抵住固定层的顶面的台阶面。由于内衬与空腔的侧壁之间的接触面为带有锥度的曲面，类似与圆台结构的侧壁，因此在内衬刚嵌进空腔内时，台阶面与固定层的顶面之间应预留一定的间隙，以供内衬和金属杯之间能够通过锥形的连接面进一步压紧。

进一步地，所述台阶面与所述固定层的顶面上分别设置有能够相互配合的定位凸起和定位凹槽，所述定位凹槽为十二个；

所述定位凹槽绕所述台阶面的中心均匀设置于所述台阶面且所述定位凸起设置在所述固定层的顶面，或所述定位凹槽绕所述固定层的中心均匀设置于所述固定层的顶面且所述定位凸起设置在所述台阶面。

设置绕固定层的中心线或台阶面的中心线旋转对称的定位凹槽，定位凸起可以与其中的定位凹槽配合，通过选择不同的定位凹槽，可以改变内衬与金属杯两者之间的角度，十二个定位凹槽正好可以使得每调整一个定位凹槽即发生30°的改变。

进一步地，所述固定层的外径尺寸大于所述曲面的最大外径，所述旋转对称图形的旋转角为30°或者15°。

15°的旋转角容易搭配出30°，调节的数值更精准。固定层的外径大于曲面的最大外径，可以直接通过转动内衬，再嵌入空腔，来改变两者的角度关系。

进一步地，所述旋转角为30°，所述固定层的侧壁为由十二段向外凸出的曲面壁组成。

旋转对称图形的初始图形的外径为向外凸出的曲线，这种曲形围成如梅花瓣形的结构，每个相邻花瓣对应30°的角度差异。曲面壁的位置可以作为内衬的转动角度的参照。

进一步地，所述旋转角为30°，所述固定层的横截面呈正十二边形。

正十二边形加工更加简单，成本更低。

进一步地，所述固定层的底壁包括平面和斜面，所述平面设置在所述固定层的底部且与所述固定层的侧壁连接，所述平面的中心设置有标识槽。

平面对应的区域对固定层最厚的区域，俗称高边。标识槽可以用于标示出内衬的高边位置，便于手术者参照。一边高一边低的固定层在装配时高边在上，薄边在下，能够提供更大的活动范围，避免固定层过厚导致内衬与接触的其他组件发生干涉。

进一步地，所述杯身的外壁上设置有防旋槽，所述防旋槽始于所述外壁的顶部且止于所述外壁的底部。

杯身需要嵌设在髋臼窝内，在杯身的外壁设置防旋槽，骨组织能够嵌入防旋槽，有效降低金属杯与髋臼窝之间发生打滑。防旋槽连接半球形外壁的顶部与底部，当杯身沿着环形旋转时，嵌入防旋槽内的骨组织可以提供阻碍防旋槽转动的作用力。且沿这种方向布置防旋槽也利于将杯身打入髋臼窝内，先嵌入防旋槽内的骨组织不会在杯身打入髋臼窝的过程中收到严重破坏。

进一步地，所述防旋槽的数量为三个，三个所述防旋槽绕所述半球形外壁的中心线旋转对称。

三个防旋槽绕半球外壁的顶点转动设置，嵌入在防旋槽内的骨组织能提供可靠的抵抗杯身旋转的作用力。

本实用新型的有益效果是：内衬与空腔的侧壁之间的接触面为带有锥度的曲面，类似于圆台结构的侧壁，通过带有锥度的连接面可以实现自动对准中心，以及越压越紧的效果。通过这种锥度曲面连接，内衬与金属杯在压紧的过程中会使两者产生微弱的形变，可以达到过渡配合的效果，使得内衬与金属杯之间能够产生足够的预紧力。此外，内衬底部设置有能嵌入空腔的固定层，可以地加强内衬与金属杯之间的连接效果，防止内衬旋转。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的一种人工髋关节的髋关节金属杯的俯视图；

图2为图1的剖视图；

图3为本实用新型实施例一提供的一种人工髋关节的内衬的俯视图；

图4为图3的正视图；

图5为本实用新型实施例三提供的一种人工髋关节的髋关节金属杯的俯视图。

附图标记汇总：

杯身101；空腔102；曲面103；内衬104；固定层105；台阶面106；防旋槽107；标识槽108。

具体实施方式

现有技术中锥度配合固定的优点是安装方便，缺点是固定不完全可靠。如果锥度部分加工不精确，或使用中锥面受损，都会降低固定力，可能使内衬发生旋转。防旋卡位槽设计的优点是防旋可靠。缺点是卡位槽配合精度设计很高时，安装就位困难，如果配合间隙设计过大，安装容易，但是患者行走时，内衬与金属杯之间可能发生微小滑动。经常性滑动会造成磨削微粒，可引起骨组织无菌性坏死。

鉴于此，本实用新型提供了一种包括金属杯和内衬的人工髋关节，金属杯与内衬之间的接触面为带有锥度的曲面，如圆台的侧壁，通过锥度配合使得两者之间可以进一步压紧，此外，内衬的底部还有固定层，固定层能嵌设入空腔内，进一步将金属杯和内衬固定在一起。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，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”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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实用新型的限制。

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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，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；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。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例一

请参阅图1至图4，本实用新型实施例一提供了一种人工髋关节，包括相互配合的髋关节金属杯和内衬104。

髋关节金属杯包括杯身101，杯身101带有开口向下的空腔102，内衬104嵌设在空腔102内，内衬104与空腔102的侧壁之间的接触面为带有锥度的曲面103，内衬104的底部设置有固定层105，固定层105能够嵌入空腔102内。空腔102的底部设置有台阶状的结构，结构的台阶面106与固定层105的顶面接触。

杯身101与内衬104之间能够实现转动调节。

内衬104与空腔102的侧壁之间的接触面为带有锥度的曲面103，类似与圆台结构的侧壁。内衬104与金属杯在压紧的过程中会使两者产生微弱的形变，使得内衬104与金属杯之间能够产生足够的预紧力，内衬104与金属杯之间可以达到过渡配合，通过带有锥度的连接面可以实现自动对准中心，以及越压越近的效果，在通过固定层105，可以地加强内衬104与金属杯之间的连接效果，防止内衬104旋转。

杯身101与内衬104之间能够实现转动调节，手术医生可以调整内衬104与金属杯之间的贴合位置，再进行固定，使得髋关节金属杯能够容忍一定的加工误差，避免杯身101和内衬104之间的相对位置固定，导致手术医生不便操作安装。

固定层105嵌入到空腔102内，空腔102的底部设置有用于抵住固定层105的顶面的台阶面106。由于内衬104与空腔102的侧壁之间的接触面为带有锥度的曲面103，类似与圆台结构的侧壁，因此在内衬104刚嵌进空腔102内时，台阶面106与固定层105的顶面之间应预留一定的间隙，以供内衬104和金属杯之间能够通过锥形的连接面进一步压紧。

内衬104上设置有标识槽108，标识槽108靠近内衬104的侧壁。

固定层105的底面包括平面和斜面，平面设置在固定层105的最底部且与固定层105的侧壁连接，平面的中心线上设置有标识槽108。

平面对应的区域对固定层最厚的区域，俗称高边。标识槽108可以用于标示出内衬的高边位置，便于手术者参照。一边高一边低的固定层在装配时高边在上，薄边在下，能够提供更大的活动范围，避免固定层过厚导致内衬与接触的其他组件发生干涉。

由于现有髋臼内衬都有防球头滑出的高边结构，内衬的高边要固定在人体髋臼的上方略微靠后30°的方位，即对于左右髋，内衬高边应该在类似时钟1点和11点的位置。

固定层105的外径尺寸大于曲面103的最大外径，固定层105的截面为旋转对称图形，在本实施例中，旋转角为30°，内衬的高边靠后30度，是行业内公知的一种安装方法。固定层105的侧壁为由十二段向外凸出的曲面103壁组成。固定层105的的截面的初始图形近似为梅花瓣形状，请参阅图1和图3。

旋转对称图形的初始图形的外径为向外凸出的曲线，这种曲形围成如梅花瓣形的结构，每个相邻花瓣对应30°的角度差异。曲面103壁的位置可以作为内衬104的转动角度的参照。

旋转角的具体数值可以进行更换，例如变更为15°或是5°等能够组成30°的角度。旋转角的数值越小，调节的数值越精准，但是成本越高。

固定层105的外径大于曲面103的最大外径，可以直接通过转动内衬104，再嵌入空腔102，来改变两者的角度关系。

此外，固定层105还可以进行如下变形，固定层105的横截面为正十二边形。

正十二边形加工更加简单，成本更低，便于手术医生更直观地观察。

实施例二

本实用新型实施例二提供了一种人工髋关节，实施例二与实施例一的主要区别在于，内衬和金属杯之间的调节机构不同。

本实施例中台阶面与固定层的顶面上分别设置有能够相互配合的定位凸起和定位凹槽，定位凹槽为十二个；定位凹槽绕台阶面的中心均匀设置在台阶面且定位凸起设置在固定层的顶面，或定位凹槽绕固定层的中心均匀设置在固定层的顶面且定位凸起设置在台阶面。

设置绕固定层的中心线或台阶面的中心线旋转对称的定位凹槽，定位凸起可以与其中的定位凹槽配合，通过选择不同的定位凹槽，可以改变内衬与金属杯两者之间的角度，均匀设置的十二个定位凹槽正好可以使得每调整一个定位凹槽即发生30°的改变。

实施例三

请参阅图5，本实用新型实施例三提供了一种人工髋关节，实施例三与实施例一的区别在于，实施例三的表面设置有防旋槽107。

杯身101的外壁上设置的防旋槽107始于外壁的顶点且止于外壁的底部。在本实施例中，防旋槽107的数量为三个，三个防旋槽107绕半球形外壁的中心线旋转对称。

杯身需要嵌设在髋臼窝内，在杯身的外壁设置防旋槽，骨组织能够嵌入防旋槽，有效降低金属杯与髋臼窝之间发生打滑。防旋槽连接半球形外壁的顶部与底部，当杯身沿着环形旋转时，嵌入防旋槽内的骨组织可以提供阻碍防旋槽转动的作用力。且沿这种方向布置防旋槽也利于将杯身打入髋臼窝内，先嵌入防旋槽内的骨组织不会在杯身打入髋臼窝的过程中收到严重破坏。

三个防旋槽绕半球外壁的顶点转动设置，嵌入在防旋槽内的骨组织能提供可靠的抵抗杯身旋转的作用力。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件、步骤、数字表达式和数值并不限制本实用新型的范围。

本实用新型实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。

在这里示出和描述的所有示例中，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，示例性实施例的其他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定义和解释。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种人工髋关节，包括相互配合的髋关节金属杯和内衬，其特征在于，所述髋关节金属杯包括杯身，所述杯身设置有带有开口的空腔，所述内衬嵌设在所述空腔内，所述内衬与所述空腔的侧壁之间的接触面为曲面，所述曲面的底部直径大于顶部直径，所述空腔设置有能够与所述曲面贴合的接触面，所述内衬的底部设置有固定层，所述固定层能够嵌入所述空腔内。

2.根据权利要求1所述的人工髋关节，其特征在于，所述固定层的横截面为旋转对称图形。

3.根据权利要求2所述的人工髋关节，其特征在于，所述空腔的底部设置有容纳腔，所述容纳腔的顶面为台阶面，所述台阶面与所述固定层的顶面接触。

4.根据权利要求3所述的人工髋关节，其特征在于，所述台阶面与所述固定层的顶面上分别设置有能够相互配合的定位凸起和定位凹槽，所述定位凹槽为十二个；

所述定位凹槽绕所述台阶面的中心均匀设置于所述台阶面且所述定位凸起设置在所述固定层的顶面，或所述定位凹槽绕所述固定层的中心均匀设置于所述固定层的顶面且所述定位凸起设置在所述台阶面。

5.根据权利要求3所述的人工髋关节，其特征在于，所述固定层的外径尺寸大于所述曲面的最大外径，所述旋转对称图形的旋转角为30°或者15°。

6.根据权利要求5所述的人工髋关节，其特征在于，所述旋转角为30°，所述固定层的侧壁为由十二段向外凸出的曲面壁组成。

7.根据权利要求5所述的人工髋关节，其特征在于，所述旋转角为30°，所述固定层的横截面呈正十二边形。

8.根据权利要求1所述的人工髋关节，其特征在于，所述固定层的底壁包括平面和斜面，所述平面设置在所述固定层的底部且与所述固定层的侧壁连接，所述平面的中心设置有标识槽。

9.根据权利要求1所述的人工髋关节，其特征在于，所述杯身的外壁上设置有防旋槽，所述防旋槽始于所述外壁的顶部且止于所述外壁的底部。

10.根据权利要求9所述的人工髋关节，其特征在于，所述防旋槽的数量为三个，三个所述防旋槽绕所述半球形外壁的中心线旋转对称。