CN207693729U - 骨科机器人专用解剖生物型全膝关节假体 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种骨科机器人专用解剖生物型全膝关节假体，其股骨髁假体包括左右并排的两个远端髁；远端髁的内表面及外表面均为弧形，两端向上翘起；两个远端髁的前端通过一个前翼平滑连接固定在一起；两个远端髁的中部的相对侧通过一个防旋壁连接固定在一起，在防旋壁、前翼及两个远端髁之间形成一限位孔；远端髁的内表面、前翼的内表面及防旋壁附着有生物型涂层。本实用新型的骨科机器人专用解剖生物型全膝关节假体，可以使得手术中人体正常骨组织的丢失量低，提高假体生存率，减轻手术对病人的伤害，固定效果好，稳定性高，康复快速。

Description

骨科机器人专用解剖生物型全膝关节假体

技术领域

本实用新型涉及医疗器械，特别涉及一种骨科机器人专用解剖生物型全膝关节假体。

背景技术

膝关节是参与人体运动的主要承重关节之一，随着我国人口老龄化程度的加剧以及居民平均寿命的提高，积极地参加体育运动和肥胖人群比例增高，因膝关节表面软骨出现不同程度的磨损影响正常生活从而需要手术治疗的患者基数不断增加。

随着我国经济水平不断提高，全膝关节置换手术例数目前呈逐年递增势态，而就目前医疗水平来讲，传统方式的全膝关节置换手术通过手动工具定位，凭借医生经验使用截骨导板手动切割进行骨床制备置入假体。由于该手术难度较大，对医生技术要求较高，存在各种手动误差，导致疗效往往不确切。

人体结构决定了膝关节骨关节炎患者内外两侧股骨髁软骨磨损程度不同，因此高质量的假体植入方式在医疗保健体系中具有重要意义。目前尚没有针对骨科机器人辅助关节置换手术专门设计的全膝关节假体，现有的有全膝关节置换手术假体内表面为多平面组合设计，截骨量大，无法实现真正意义上的膝关节表面置换，无法精确还原人体正常生理结构。而且，现有全膝关节置换手术中假体的固定方式目前均采用骨水泥固定，假体同接骨面融合慢，不利于使患者快速康。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种骨科机器人专用解剖生物型全膝关节假体，可以使得手术中人体正常骨组织的丢失量低，提高假体生存率，固定效果好，康复快速。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的骨科机器人专用解剖生物型全膝关节假体，其包括股骨髁假体，所述股骨髁假体包括左右并排的两个远端髁；

所述远端髁的内表面及外表面均为弧形，两端向上翘起；

所述两个远端髁的前端通过一个前翼平滑连接固定在一起；

所述两个远端髁的中部的相对侧通过一个防旋壁连接固定在一起，在防旋壁、前翼及两个远端髁之间形成一限位孔；

所述远端髁的内表面、前翼的内表面及防旋壁附着有生物型涂层。

较佳的，所述两个远端髁的后端翘起部分之间通过一个后侧悬梁连接固定在一起；

后侧悬梁的内表面附着有生物型涂层。

较佳的，所述两个远端髁的中部均分别设有股骨插脚；

所述股骨插脚附着有生物型涂层。

较佳的，所述股骨插脚为八棱圆柱型。

较佳的，股骨髁假体的前翼向前倾斜，前翼外表面为向内凹陷的弧面。

较佳的，股骨髁假体的前翼的外表面中部带有外上导向的轨迹滑槽。

较佳的，所述股骨髁假体的远端髁的外表面为抛光的钴铬钼材质。

较佳的，骨科机器人专用解剖生物型全膝关节假体还包括垫片及胫骨平台；

所述垫片上表面中部设有立柱，下表面设有防旋岛；

所述胫骨平台，其上表面设有同所述防旋岛的形状适配的防旋槽，其下表面设有Y型龙骨翼；

所述垫片用于设置在股骨髁假体同胫骨平台之间，其立柱插入到所述股骨髁假体的限位孔，其防旋岛置入所述胫骨平台的防旋槽；

所述胫骨平台的下表面及Y型龙骨翼附着有生物型涂层。

较佳的，所述垫片的立柱两侧的上表面为凹弧面；

所述垫片整体为高交联聚乙烯材质或陶瓷材质。

较佳的，所述垫片下表面边缘设有卡扣；

所述胫骨平台上表面边缘设有同所述卡扣适配的卡槽。

较佳的，骨科机器人专用解剖生物型全膝关节假体还包括髌骨假体；

所述髌骨假体，其与股骨髁假体的前翼接触的面为外球面型；

其背向股骨髁假体的前翼的面附着有生物型涂层。

较佳的，所述髌骨假体，其背向股骨髁假体的前翼的面设有品字形排列的3根髌骨插脚；

髌骨插脚的表面附着有生物型涂层。

较佳的，所述髌骨假体与股骨髁假体的前翼接触的面为高交联聚乙烯材质或陶瓷材质。

较佳的，所述生物型涂层为羟基磷灰石涂层。

较佳的，所述远端髁、前翼的本体为钴铬钼铸件，内表面有钴铬钼小珠烧结层，钴铬钼小珠烧结层含有平均孔径在400um到600um的孔，钴铬钼小珠烧结层的厚度在0.5mm到1.5mm之间；内表面的钴铬钼小珠烧结层表面喷附有羟基磷灰石涂层，羟基磷灰石涂层的厚度在40um到150um之间。

本实用新型的骨科机器人专用解剖生物型全膝关节假体，其股骨髁假体的外形和内表面作解剖型设计，因此厚度比传统的全膝关节假体更薄，更加符合人体原本的解剖结构，内表面的解剖型弧面设计有助于减少截骨量，能与骨科手术机器人技术优势完美结合，达到精确手术的目的，可以使得手术中人体正常骨组织的丢失量达到最低水平，从而实现真正意义上的表面置换，提高了假体生存率，减轻手术对病人的伤害，固定效果好，康复快速；股骨髁假体的远端髁的后端向上翘起，具有高屈曲特性，可以优化当关节处于深屈位时的内外旋转且不牺牲稳定性；其垫片用于缓冲股骨髁假体与胫骨平台的摩擦碰撞，尽可能还原人体正常生理结构和功能，相当于半月板的作用，垫片上表面的立柱与两个远端髁的之间的防旋壁及后侧悬梁一起替代交叉韧带作用，能提高整体稳定性；垫片固定于胫骨平台上表面，胫骨平台将承载沿股骨髁假体传导的整体应力，胫骨平台上表面的防旋槽用于安置垫片的防旋岛，减少垫片的微动与滑动。

本实用新型的骨科机器人专用解剖生物型全膝关节假体，在功能弧段采用同轴设计，更加符合人体生物力学，尽可能重建自然解剖结构，提高了伸膝效率，达到更好的间隙平衡，使膝关节活动功能尽可能恢复到正常的状态。假体的运动模式参照了正常膝关节的活动功能和稳定性，在轮廓设计上尽可能地避免假体与周围组织的摩擦和碰撞。由于膝关节的伸屈活动在功能弧段是以通髁线为轴，因此在其股骨端功能弧段采取同轴设计从而确保膝关节在整个伸屈活动中内外侧副韧带的张力始终一致，提高了关节稳定性，使该型假体拥有良好的术后功能感受和极佳的耐用性。

本实用新型的骨科机器人专用解剖生物型全膝关节假体，在配合骨科机器人使用时，先由骨科机器人将患者股骨髁和胫骨平台关节面按预定手术计划制备骨床，再植入假体。依靠生物型骨接触面设计，股骨髁假体的远端髁的内表面及前翼、防旋壁、后侧悬梁及股骨插脚可与股骨髁骨床直接黏附，胫骨平台下表面及Y型龙骨翼可与胫骨骨床直接黏附，不需要使用骨水泥；再将垫片锁扣在胫骨平台上表面，与股骨髁高抛光的外表面相接触，代替关节作用，从而使整体达到固定效果好，截骨量小，假体植入后不易移位、旋转，组织相容性好的目的。由于朝向股骨端的股骨髁假体内表面及朝向胫骨端的胫骨平台下表面均为生物型，骨接触面采用生物型设计，使得与假体相接触的截骨面骨组织可直接附着于该生物涂层表面形成生物性结合实现骨长入，术中不再需要使用骨水泥进行固定，能减少患者术后的排异反应，改善了假体植入后的组织生物相容性，促进截骨面与假体尽快融合，提高了假体生存率，并能通过骨科机器人手术的方法加以实现，与骨科手术机器人技术优势完美结合，最大程度体现骨科机器人的手术水准，达到精确手术、使患者损伤小、快速康复的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面对本实用新型所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1是本实用新型的骨科机器人专用解剖生物型全膝关节假体一实施例的剖面图；

图2是本实用新型的骨科机器人专用解剖生物型全膝关节假体一实施例的立体图；

图3是本实用新型的骨科机器人专用解剖生物型全膝关节假体一实施例的股骨髁假体的立体图；

图4是本实用新型的骨科机器人专用解剖生物型全膝关节假体一实施例的垫片立体图；

图5是本实用新型的骨科机器人专用解剖生物型全膝关节假体一实施例的胫骨平台立体图；

图6是本实用新型的骨科机器人专用解剖生物型全膝关节假体一实施例的髌骨假体立体图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

如图1到图6所示，骨科机器人专用解剖生物型全膝关节假体包括股骨髁假体1、垫片2及胫骨平台3；

如图3所示，所述股骨髁假体1，包括左右并排的两个远端髁11；

所述远端髁11的内表面及外表面均为弧形，两端向上翘起；

所述两个远端髁11的前端通过一个前翼12平滑连接固定在一起；

所述两个远端髁11的中部的相对侧通过一个防旋壁13连接固定在一起，在防旋壁13、前翼12及两个远端髁11之间形成一限位孔14；

所述远端髁11的内表面、前翼12的内表面及防旋壁13附着有生物型涂层；

所述垫片2，上表面中部设有立柱21，下表面设有防旋岛22；

所述胫骨平台3，上表面设有同所述防旋岛22的形状适配的防旋槽，下表面设有Y型龙骨翼31；

所述胫骨平台3的下表面及Y型龙骨翼31附着有生物型涂层；

所述垫片2用于设置在股骨髁假体1同胫骨平台3之间，其立柱21插入到所述股骨髁假体1的限位孔14，其防旋岛22置入所述胫骨平台3的防旋槽。

较佳的，所述两个远端髁11的后端翘起部分之间通过一个后侧悬梁15连接固定在一起，后侧悬梁15的内表面附着有生物型涂层。此时股骨髁假体1的后端为闭合设计，防旋壁13及附于其后的后侧悬梁15可以与垫片2的立柱21配合增加膝关节运动中的稳定性。

较佳的，所述两个远端髁11的中部均分别设有股骨插脚16，所述股骨插脚16附着有生物型涂层。

较佳的，所述股骨插脚16为八棱圆柱型设计，根据材料工程学试验，该形状的插脚有利于增加假体与截骨面松质骨接合部的稳定性。

实施例一的骨科机器人专用解剖生物型全膝关节假体，其股骨髁假体1的外形和内表面作解剖型设计，因此厚度比传统的全膝关节假体更薄，更加符合人体原本的解剖结构，内表面的解剖型弧面设计有助于减少截骨量，能与骨科手术机器人技术优势完美结合，达到精确手术的目的，可以使得手术中人体正常骨组织的丢失量达到最低水平，从而实现真正意义上的表面置换，提高了假体生存率，减轻手术对病人的伤害，固定效果好，康复快速；股骨髁假体1的远端髁11的后端向上翘起，具有高屈曲特性，可以优化当关节处于深屈位时的内外旋转且不牺牲稳定性；其垫片2用于缓冲股骨髁假体1与胫骨平台3的摩擦碰撞，尽可能还原人体正常生理结构和功能，相当于半月板的作用，垫片2上表面的立柱21与两个远端髁11的之间的防旋壁13及后侧悬梁15一起替代交叉韧带作用，能提高整体稳定性；垫片2固定于胫骨平台3上表面，胫骨平台3将承载沿股骨髁假体1传导的整体应力，胫骨平台3上表面的防旋槽用于安置垫片2的防旋岛22，减少垫片2的微动与滑动；胫骨平台假体3下表面设置Y型龙骨翼31用于胫骨平台3和截骨面牢固固定并防旋，Y型龙骨翼31纤薄且强度高，减少了骨床制备时的骨量损失。

实施例一的骨科机器人专用解剖生物型全膝关节假体，在功能弧段采用同轴设计，更加符合人体生物力学，尽可能重建自然解剖结构，提高了伸膝效率，达到更好的间隙平衡，使膝关节活动功能尽可能恢复到正常的状态。假体的运动模式参照了正常膝关节的活动功能和稳定性，在轮廓设计上尽可能地避免假体与周围组织的摩擦和碰撞。由于膝关节的伸屈活动在功能弧段是以通髁线为轴，因此在其股骨端功能弧段采取同轴设计从而确保膝关节在整个伸屈活动中内外侧副韧带的张力始终一致，提高了关节稳定性，使该型假体拥有良好的术后功能感受和极佳的耐用性。

实施例一的骨科机器人专用解剖生物型全膝关节假体，在配合骨科机器人使用时，先由骨科机器人将患者股骨髁和胫骨平台关节面按预定手术计划制备骨床，再植入假体。依靠生物型骨接触面设计，股骨髁假体1的远端髁11的内表面及前翼12、防旋壁13、后侧悬梁15及股骨插脚16可与股骨髁骨床直接黏附，胫骨平台3下表面及Y型龙骨翼31可与胫骨骨床直接黏附，不需要使用骨水泥；再将垫片2锁扣在胫骨平台3上表面，与股骨髁高抛光的外表面相接触，代替关节作用，从而使整体达到固定效果好，截骨量小，假体植入后不易移位、旋转，组织相容性好的目的。由于朝向股骨端的股骨髁假体1内表面及朝向胫骨端的胫骨平台3下表面均为生物型，骨接触面采用生物型设计，使得与假体相接触的截骨面骨组织可直接附着于该生物涂层表面形成生物性结合实现骨长入，术中不再需要使用骨水泥进行固定，能减少患者术后的排异反应，改善了假体植入后的组织生物相容性，促进截骨面与假体尽快融合，提高了假体生存率，并能通过骨科机器人手术的方法加以实现，与骨科手术机器人技术优势完美结合，最大程度体现骨科机器人的手术水准，达到精确手术、使患者损伤小、快速康复的目的。

实施例二

基于实施例一的骨科机器人专用解剖生物型全膝关节假体，股骨髁假体1的前翼12向前倾斜，前翼12外表面为向内凹陷的弧面。

较佳的，所述股骨髁假体1的远端髁11的外表面为高抛光的钴铬钼材质，最大程度减少与垫片之间摩擦力，增加假体使用寿命。

实施例二的骨科机器人专用解剖生物型全膝关节假体，股骨髁假体1的前翼12采用前倾设计，使术者在能够弹性选用较小号股骨髁假体1的同时避免前翼12嵌入股骨髁上前侧皮质骨发生假体周围骨折，结合骨科机器人的术前规划功能可使患者获得最理想的假体匹配效果。

实施例三

基于实施例一的骨科机器人专用解剖生物型全膝关节假体，所述垫片2的立柱21两侧的上表面为凹弧面。

较佳的，所述垫片2整体为高交联聚乙烯材质或陶瓷材质，耐磨损。

实施例三的骨科机器人专用解剖生物型全膝关节假体，所述股骨髁假体1的两个远端髁11的高抛光的弧形外表面配合垫片2的旋转弧面，满足了当膝关节屈曲角度增大时所需逐增的内外旋功能需求，与膝关节正常生理功能更接近，关节具有高屈曲性和高稳定性设计，有利于提高患者术后功能感受。

实施例四

基于实施例一的骨科机器人专用解剖生物型全膝关节假体，所述垫片2下表面边缘设有卡扣23，所述胫骨平台3上表面边缘设有同所述卡扣23适配的卡槽32。

实施例四的骨科机器人专用解剖生物型全膝关节假体，垫片2边缘有针对相应胫骨平台3尺寸大小专用的精准卡扣23，垫片2的防旋岛22置入胫骨平台3的防旋槽，所述垫片2下表面边缘的卡扣23卡入胫骨平台3上表面边缘的卡槽32，使垫片2同胫骨平台3固定在一起，可以抑制垫片2微动，并增加垫片2和胫骨平台3接触面积，减少垫片2背面磨损，并易于垫片2的安装拆卸。

实施例五

基于实施例一，所述骨科机器人专用解剖生物型全膝关节假体还包括髌骨假体4；

如图6所示，所述髌骨假体4，其与股骨髁假体1的前翼12接触的面为外球面型，其背向股骨髁假体1的前翼12的面附着有生物型涂层。

较佳的，所述髌骨假体4，其背向股骨髁假体1的前翼12的面设有品字形排列的3根髌骨插脚41，髌骨插脚41的表面附着有生物型涂层。品字形排列的3根髌骨插脚41有利于髌骨假体4与髌骨截骨面牢固固定。

较佳的，股骨髁假体1的前翼12的外表面中部带有外上导向的轨迹滑槽，可使患者获得更理想的关节活动功能，减少术后髌骨半脱位和髌前疼痛的发生率，改善股四头肌肌力提高伸膝效率。

较佳的，所述髌骨假体4与股骨髁假体1的前翼12接触的面为高交联聚乙烯材质或陶瓷材质，耐磨损，有助提高假体生存率。

实施例五的骨科机器人专用解剖生物型全膝关节假体，髌骨假体4与髌骨截骨面接触的面为生物型涂层，因此接合方式与传统膝关节假体不同，与髌骨假体4相接触的截骨面骨组织可直接附着于该生物涂层表面实现骨长上，术中不再需要使用骨水泥进行固定，并能减少了患者术后的排异反应可能，改善了假体植入后的组织相容性。

实施例六

基于实施例一的骨科机器人专用解剖生物型全膝关节假体，所述生物型涂层为羟基磷灰石涂层。

较佳的，所述远端髁11、前翼12的本体为钴铬钼铸件，内表面有钴铬钼小珠烧结层，钴铬钼小珠烧结层含有平均孔径在400um到600um（例如500um）的孔，钴铬钼小珠烧结层的厚度在0.5mm到1.5mm之间（例如1mm）；

内表面的钴铬钼小珠烧结层表面喷附有羟基磷灰石涂层，羟基磷灰石涂层的厚度最好在40um到150um之间（例如100um）。

实施例六的骨科机器人专用解剖生物型全膝关节假体，骨接触面采用钴铬钼小珠烧结加喷羟基磷灰石涂层技术，具有极佳的人体组织相容性，能产生骨长入效果，减少排异反应，提高假体生存率。

以上仅为本申请的优选实施例，并不用于限定本申请。对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种骨科机器人专用解剖生物型全膝关节假体，其包括股骨髁假体，其特征在于，所述股骨髁假体包括左右并排的两个远端髁；

所述远端髁的内表面及外表面均为弧形，两端向上翘起；

所述两个远端髁的前端通过一个前翼平滑连接固定在一起；

所述两个远端髁的中部的相对侧通过一个防旋壁连接固定在一起，在防旋壁、前翼及两个远端髁之间形成一限位孔；

所述远端髁的内表面、前翼的内表面及防旋壁附着有生物型涂层。

2.根据权利要求1所述的骨科机器人专用解剖生物型全膝关节假体，其特征在于，

所述两个远端髁的后端翘起部分之间通过一个后侧悬梁连接固定在一起；

后侧悬梁的内表面附着有生物型涂层。

3.根据权利要求1所述的骨科机器人专用解剖生物型全膝关节假体，其特征在于，

所述两个远端髁的中部均分别设有股骨插脚；

所述股骨插脚附着有生物型涂层。

4.根据权利要求3所述的骨科机器人专用解剖生物型全膝关节假体，其特征在于，

所述股骨插脚为八棱圆柱型。

5.根据权利要求1所述的骨科机器人专用解剖生物型全膝关节假体，其特征在于，

股骨髁假体的前翼向前倾斜，前翼外表面为向内凹陷的弧面。

6.根据权利要求1所述的骨科机器人专用解剖生物型全膝关节假体，其特征在于，

股骨髁假体的前翼的外表面中部带有外上导向的轨迹滑槽。

7.根据权利要求1所述的骨科机器人专用解剖生物型全膝关节假体，其特征在于，

所述股骨髁假体的远端髁的外表面为抛光的钴铬钼材质。

8.根据权利要求1所述的骨科机器人专用解剖生物型全膝关节假体，其特征在于，

骨科机器人专用解剖生物型全膝关节假体还包括垫片及胫骨平台；

所述垫片上表面中部设有立柱，下表面设有防旋岛；

所述胫骨平台，其上表面设有同所述防旋岛的形状适配的防旋槽，其下表面设有Y型龙骨翼；

所述垫片用于设置在股骨髁假体同胫骨平台之间，其立柱插入到所述股骨髁假体的限位孔，其防旋岛置入所述胫骨平台的防旋槽；

所述胫骨平台的下表面及Y型龙骨翼附着有生物型涂层。

9.根据权利要求8所述的骨科机器人专用解剖生物型全膝关节假体，其特征在于，

所述垫片的立柱两侧的上表面为凹弧面；

所述垫片整体为高交联聚乙烯材质或陶瓷材质。

10.根据权利要求8所述的骨科机器人专用解剖生物型全膝关节假体，其特征在于，

所述垫片下表面边缘设有卡扣；

所述胫骨平台上表面边缘设有同所述卡扣适配的卡槽。

11.根据权利要求8所述的骨科机器人专用解剖生物型全膝关节假体，其特征在于，

骨科机器人专用解剖生物型全膝关节假体还包括髌骨假体；

所述髌骨假体，其与股骨髁假体的前翼接触的面为外球面型；

其背向股骨髁假体的前翼的面附着有生物型涂层。

12.根据权利要求11所述的骨科机器人专用解剖生物型全膝关节假体，其特征在于，

所述髌骨假体，其背向股骨髁假体的前翼的面设有品字形排列的3根髌骨插脚；

髌骨插脚的表面附着有生物型涂层。

13.根据权利要求11所述的骨科机器人专用解剖生物型全膝关节假体，其特征在于，

所述髌骨假体与股骨髁假体的前翼接触的面为高交联聚乙烯材质或陶瓷材质。

14.根据权利要求1到13任一项所述的骨科机器人专用解剖生物型全膝关节假体，其特征在于，

所述生物型涂层为羟基磷灰石涂层。

15.根据权利要求14所述的骨科机器人专用解剖生物型全膝关节假体，其特征在于，

所述远端髁、前翼的本体为钴铬钼铸件，内表面有钴铬钼小珠烧结层，钴铬钼小珠烧结层含有平均孔径在400um到600um的孔，钴铬钼小珠烧结层的厚度在0.5mm到1.5mm之间；内表面的钴铬钼小珠烧结层表面喷附有羟基磷灰石涂层，羟基磷灰石涂层的厚度在40um到150um之间。