CN208274611U - 一体化多孔钛合金固定假体 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及医疗器械中的髋臼假体领域，具体地说是一种一体化多孔钛合金固定假体，包括重建体和固定板，所述重建体和固定板为一体，所述重建体包括耐磨涂层关节层和多孔骨长入层，其中所述耐磨涂层关节层设置于所述重建体与关节面接触一侧，所述多孔骨长入层设置于所述重建体远离关节面一侧，且所述多孔骨长入层为62％～86％孔隙率的立体网格孔状结构，所述固定板通过万向锁定螺钉固定在骨面上。本实用新型能够实现假体与自然骨的一体化固定，有效增强固定效果，有效解决现有技术中髋臼后壁粉碎性骨折伴骨缺损的重建和远期稳定性的问题。

Description

一体化多孔钛合金固定假体

技术领域

本实用新型涉及医疗器械中的髋臼假体领域，具体地说是一种一体化多孔钛合金固定假体。

背景技术

精确的解剖复位和坚强内固定是避免髋臼后壁粉碎性骨折伴骨缺损并发症的必要条件。目前不同文献针对髋臼后壁粉碎性骨折伴骨缺损的固定方式有所不同，术后临床疗效报道也存在较大差异，影响术后疗效的主要因素是术中粉碎骨块的固定困难及愈合期间骨折块的复位维持困难，粉碎骨折块因固定不牢而产生微动会导致其坏死或吸收，进而造成后壁骨缺损、股骨头与内固定物直接接触及股骨头再脱位等严重并发症，最终导致手术失败。

早期的治疗方案包括：弹性钢板在后壁骨折中的应用，或者弹性钢板结合重建钢板固定，或者单纯应用4.0mm螺钉治疗髋臼后壁骨折。

中期的治疗方案主要是应用“二阶段”重建髋臼后壁，在重建钢板或弹性钢板固定之前先应用“软骨下螺钉”固定并维持髋臼边缘部位的骨块，其间有了记忆合金三维内固定系统及“W”型接骨板等的新型钢板问世，但是仍有7％的患者后期发生髋臼后壁坏死吸收或股骨头缺血性坏死等并发症。

现在的治疗方案主要是自体髂骨结构性植骨结合微型螺钉，即：第1步应用微型螺钉系统直接固定骨折块，第2步取自体髂骨扩大、结构植骨以加强固定效果，第3步应用重建钢板覆盖、固定植骨块，最大程度地达到解剖复位和坚强内固定。

自体髂骨结构性植骨结合微型螺钉是治疗髋臼后壁粉碎性骨折的一种良好选择，但由于髋臼后壁为弧形解剖结构，无解剖标志，故对髋臼后壁的粉碎性骨折片通过手术很难达到解剖复位；而且髋臼后壁骨折多为复杂关节内骨折，因其解剖部位特殊、位置深在，用克氏针向对侧临时穿出固定等方法容易损伤周围血管神经束或盆腔脏器，单纯应用AO现有复位器械又难以完成多个深在骨折块解剖复位后位置的维持，重建钢板固定螺钉极易进入关节腔；而4.0mm螺钉仅局限于后壁较大骨折块固定，如果固定及操作方法不当，在螺钉置入的过程中会导致骨折块碎裂从而增加固定难度，影响复位及固定的强度；此外应用髂骨结构性植骨重建后壁缺少对软骨的修复。

虽然随着近年来髋臼骨折治疗技术的不断进步和多种内固定器械的创新研制，术后优良率及并发症发生率有所改善，但是术后骨块进入关节、骨溶解及髋关节再脱位等的风险依然很高，后壁的重建方法及术中固定方式的选择一直是髋臼创伤治疗领域颇具争议的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种一体化多孔钛合金固定假体，能够实现假体与自然骨的一体化固定，有效增强固定效果，有效解决现有技术中髋臼后壁粉碎性骨折伴骨缺损的重建和远期稳定性的问题。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种一体化多孔钛合金固定假体，包括重建体和固定板，所述重建体和固定板为一体，所述重建体包括耐磨涂层关节层和多孔骨长入层，其中所述耐磨涂层关节层设置于所述重建体与关节面接触一侧，所述多孔骨长入层设置于所述重建体远离关节面一侧，且所述多孔骨长入层为62％～86％孔隙率的立体网格孔状结构，所述固定板设置于所述重建体外缘并通过万向锁定螺钉固定在骨面上。

所述重建体上下两端各设有一个固定板，在所述重建体远离关节面一侧设有第三个固定板。

所述固定板上沿着长度方向设有一排螺钉孔。

所述多孔骨长入层材料的弹性模量值为0.2～6.3GPa，压缩强度范围为4～113MPa。

所述耐磨涂层关节层厚度为2mm。

所述耐磨涂层关节层由氮化钛或合金胶原蛋白构成。

所述重建体本体、固定板以及所述多孔骨长入层材质均为Ti6Al4V。

本实用新型的优点与积极效果为：

1、本实用新型中的重建体和固定板为一体化设计，既可以避免术中进行植骨和钢板塑形，也实现了髋臼后壁粉碎性骨折的精准重建和坚强固定。

2、本实用新型重建体的耐磨涂层关节层，由氮化钛或者胶原蛋白材料覆盖，能够较好模拟髋关节软骨组织，既避免磨损，又避免了应力集中。

3、本实用新型重建体的多孔骨长入层以Ti6Al4V填充形成立体网状多孔结构，类似骨松质的空隙和类似骨皮质的硬度，允许自然骨的长入，实现假体与自然骨的一体化固定，有效地增强固定效果，保证远期治疗的稳定。

4、本实用新型采用“三叶草”结构的三个固定板和万向锁定螺钉实现固定，既可以保证力学稳定性，也可以有效避免螺钉拧入关节腔。

5、本实用新型能有效缩短手术时间，降低了手术难度，且手术创伤小、出血量小，患者卧床时间短、术后并发症少、康复快。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图，

图2为图1中本实用新型的另一角度示意图，

图3为本实用新型的使用状态示意图。

其中，1为重建体，2为耐磨涂层关节层，3为多孔骨长入层，4为固定板，5为螺钉孔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

如图1～3所示，本实用新型包括重建体1和三个固定板4，所述重建体1和固定板4采用3D打印技术实现一体化结构，所述3D打印技术为本领域公知技术，所述重建体1包括耐磨涂层关节层2和多孔骨长入层3，所述耐磨涂层关节层2设置于所述重建体1与关节面接触一侧，厚度为2mm，所述多孔骨长入层3设置于所述重建体1远离关节面一侧，本实用新型植入后，所述多孔骨长入层3与受伤骨面部分紧贴，所述耐磨涂层关节层2与受伤骨面附近的关节面紧贴辅助固定，所述多孔骨长入层3为仿骨组织多孔结构，为62％～86％孔隙率的立体网格孔状结构，弹性模量值控制在0.2～6.3GPa，以与人体小梁骨匹配，压缩强度范围控制在4～113MPa，以接近人体皮质骨的强度，且高于人体小梁骨的强度要求。本实施例中，所述多孔骨长入层3上的多孔结构是结构均匀、各向同性的三维网格状多孔金属材料，系由固态金属棱柱(孔筋)和连通性孔隙构成，其设计结构单元为菱形十二面体。这种菱形十二面体模型构架的每条棱边(棱柱)是完全等价的，较好的实现了三维同性的理想特点，并可进行规则而均匀的三维延伸扩展，在三个相互垂直的轴向上形成大量不同方向上的十二面体结构单元相互密积，从而形成三维各向同性的均匀三维网络结构体。

如图1所示，所述三个固定板4呈“三叶草”形状设计并设置于所述重建体1外缘，即所述重建体1上下两端各设有一个固定板4，在所述重建体1的远离关节面一侧设有第三个固定板4，在每个固定板4上均设有螺钉孔5，所述固定板4通过万向锁定螺钉固定在骨面上，所述万向锁定螺钉为本领域公知技术。

所述耐磨涂层关节层2由仿软骨耐磨材料氮化钛或合金胶原蛋白构成，能够较好模拟髋关节软骨组织，既避免磨损，又能避免应力集中。所述重建体1本体、三个固定板4以及所述多孔骨长入层3材质均为Ti6Al4V。

如图1所示，在所述固定板4上，沿着所述固定板4的长度方向设有一排螺钉孔5，万向锁定螺钉可根据实际情况插入该固定板4上的任一螺钉孔5中。

本实用新型采用三个固定板4和万向锁定螺钉实现固定，既可以保证力学稳定性，也可以有效避免螺钉拧入关节腔。

本实用新型的工作原理为：

本实用新型植入人体之后，所述多孔骨长入层3与受伤骨面部分紧贴，所述耐磨涂层关节层2与受伤骨面附近的关节面紧贴辅助固定，受伤骨面部分人体自然骨长出的骨细胞会通过多孔骨长入层3中立体网格状的微孔长入，并在多孔骨长入层3内的网格状多孔结构中相互交织，并且微细血管的长入供血形成新的类松质骨结构，组织长入、软组织吸附和血管化，使自然骨与重建体1长为一体，保证术后骨折愈合期维持其解剖复位。

Claims (7)

1.一种一体化多孔钛合金固定假体，其特征在于：包括重建体(1)和固定板(4)，所述重建体(1)和固定板(4)为一体，所述重建体(1)包括耐磨涂层关节层(2)和多孔骨长入层(3)，其中所述耐磨涂层关节层(2)设置于所述重建体(1)与关节面接触一侧，所述多孔骨长入层(3)设置于所述重建体(1)远离关节面一侧，且所述多孔骨长入层(3)为62％～86％孔隙率的立体网格孔状结构，所述固定板(4)设置于所述重建体(1)外缘并通过万向锁定螺钉固定在骨面上。

2.根据权利要求1所述的一体化多孔钛合金固定假体，其特征在于：所述重建体(1)上下两端各设有一个固定板(4)，在所述重建体(1)远离关节面一侧设有第三个固定板(4)。

3.根据权利要求2所述的一体化多孔钛合金固定假体，其特征在于：所述固定板(4)上沿着长度方向设有一排螺钉孔(5)。

4.根据权利要求1所述的一体化多孔钛合金固定假体，其特征在于：所述多孔骨长入层(3)材料的弹性模量值为0.2～6.3GPa，压缩强度范围为4～113MPa。

5.根据权利要求1所述的一体化多孔钛合金固定假体，其特征在于：所述耐磨涂层关节层(2)厚度为2mm。

6.根据权利要求1或5所述的一体化多孔钛合金固定假体，其特征在于：所述耐磨涂层关节层(2)由氮化钛或合金胶原蛋白构成。

7.根据权利要求1所述的一体化多孔钛合金固定假体，其特征在于：所述重建体(1)本体、固定板(4)以及所述多孔骨长入层(3)材质均为Ti6Al4V。