CN209203636U - 单髁膝关节假体 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于医疗器械领域，公开了一种单髁膝关节假体。该单髁膝关节假体，包括股骨髁、平台托和设置在股骨髁与平台托之间的平台垫，股骨髁包括与平台垫相配合的第一弧形面和与第一弧形面相对的第二弧形面，第二弧形面上形成有位于第二弧形面的中心线上的第一固定柱和第二固定柱，其中，在股骨髁的初始状态下，第一固定柱的轴线垂直于水平面，第二固定柱的轴线与第一固定柱的轴线之间形成夹角。本实用新型的单髁膝关节假体能够更好地与人体的骨组织进行固定，从而有效地提高了单髁膝关节置换手术后单髁膝关节假体在人体中的稳定性，进而有效确保了膝关节的正常运动学特性。

Description

单髁膝关节假体

技术领域

本实用新型属于医疗器械领域，具体涉及一种单髁膝关节假体。

背景技术

单髁膝关节假体是用来代替膝关节的外科植入物，用于单髁膝关节置换手术。单髁膝关节置换手术相对于全膝置换手术来说，可以明显减少患者术中的出血状况，以及术后的恢复时间，由于其保留了人体前、后交叉韧带，因此维持了膝关节的正常动力学，从而能够使患者得到较高水平的术后膝关节活动能力。

对于单髁膝关节置换手术来说，单髁膝关节假体是否能够稳定牢固地匹配在患者体内，对于手术的成功至关重要，同时也能够减小患者术后的痛苦，并降低术后翻修的可能性。现有的膝关节假体主要包括股骨髁、平台托和位于股骨髁与平台托之间的平台垫。然而，现有的膝关节假体中的股骨髁上通常会设置有一个或多个相互平行的固定柱，以用于与人体的股骨固定连接，其术后的固定效果并不理想，容易导致股骨髁与股骨之间的固定发生松动；另外，在现有的膝关节假体中，股骨髁的与平台垫相配合的表面通常为曲面，该曲面导致股骨髁在相对于平台垫的运动过程中不能始终保持与平台垫的各个部位紧密接触，这样会导致平台垫容易脱出平台托；此外，在现有的膝关节假体中，平台托的底面上通常会形成一突出的固定板，以用于与人体的骨组织进行固定，该固定板上通常会形成一个槽型孔以利于骨长入，但是该种槽型孔的开口面积较大，骨长入后的固定效果也并不理想。

针对现有技术的不足之处，本领域的技术人员希望寻求一种能够更好地与人体的骨组织进行固定的单髁膝关节假体，从而提高单髁膝关节置换手术后单髁膝关节假体在人体中的稳定性，以确保膝关节的正常运动学特性。

实用新型内容

为了提高单髁膝关节置换手术后单髁膝关节假体在人体中的稳定性，以确保膝关节的正常运动学特性，本实用新型提出了一种能够更好地与人体的骨组织进行固定的单髁膝关节假体。

根据本实用新型的单髁膝关节假体，包括股骨髁、平台托和设置在股骨髁与平台托之间的平台垫，股骨髁包括与平台垫相配合的第一弧形面和与第一弧形面相对的第二弧形面，第二弧形面上形成有位于第二弧形面的中心线上的第一固定柱和第二固定柱，其中，在股骨髁的初始状态下，第一固定柱的轴线垂直于水平面，第二固定柱的轴线与第一固定柱的轴线之间形成夹角。

进一步地，第二固定柱的轴线与第一固定柱的轴线之间形成的夹角的范围为3°至5°。

进一步地，在股骨髁的初始状态下，第一固定柱的高度大于第二固定柱的高度。

进一步地，第一固定柱的直径大于第二固定柱的直径。

进一步地，第一固定柱和/或第二固定柱的外周壁上形成有至少一个锥形圆台，锥形圆台的截面宽度在朝向平台垫的方向上逐渐增加。

进一步地，平台垫的靠近第一弧形面的一面形成有内凹的球形面，第一弧形面构造成能够始终与球形面完全接触。

进一步地，平台垫的靠近第一弧形面的一面的边缘构造成平滑面。

进一步地，平台托包括平台板，设置在平台板的顶面的一侧的靠板和设置在平台板的底面的固定板，平台板的顶面与靠板形成用于抵靠平台垫的滑动区域，滑动区域的各处均构造成平滑的平面，平台垫的与平台板的顶面和与靠板相接触的面均构造成平面。

进一步地，平台垫的高度与靠板的高度之比的范围为5:4至4:3。

进一步地，平台垫的靠近人体胫骨前侧的高度大于平台垫的靠近人体胫骨后侧的高度。

进一步地，固定板的宽度在背离平台板的方向上逐渐减小，以使固定板形成为倒梯形。

进一步地，固定板上形成有多个错开设置的通孔和/或螺纹孔。

进一步地，固定板的远离平台板的一端形成有齿状凸起。

进一步地，第二弧形面、第一固定柱的外表面、第二固定柱的外表面、平台板的底面以及固定板的外表面上均涂覆有生物活性涂层。

本实用新型的单髁膝关节假体在使用时，股骨髁和平台托分别用于与人体骨组织相连，股骨髁的第一弧形面与平台垫的上表面配合，在安装假体手术完成后，股骨髁可带动平台垫在平台托上自由滑动，以实现人体膝关节的正常运动学特性。本实用新型的单髁膝关节假体通过在股骨髁的第二弧形面的中心线上设置第一固定柱和第二固定柱，该第一固定柱在安装股骨髁的过程中起到主要固定作用，第二固定柱起到辅助固定作用，同时该第一固定柱的轴线与第二固定柱的轴线之间形成夹角，使得股骨髁在固定到人体骨组织时，两个固定柱之间在一定程度上形成了对骨组织的夹持作用，从而增加了股骨髁在固定后的抗拔出能力，使得股骨髁与人体骨组织的连接更为牢固。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为根据本实用新型的单髁膝关节假体的结构的主视图；

图2为根据本实用新型的单髁膝关节假体的结构的侧视图；

图3为根据本实用新型的单髁膝关节假体的结构的俯视图；

图4为图1所示的股骨髁的第一实施例的结构示意图；

图5为图1所示的股骨髁的第二实施例的结构示意图；

图6为图1所示的平台垫的结构示意图；

图7为图1所示的平台托的第一实施例的结构示意图；

图8为图1所示的平台托的第二实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

图1和图2示出了根据本实用新型的单髁膝关节假体100的结构。如图1和图2所示，该单髁膝关节假体100包括股骨髁1、平台托3和设置在股骨髁1与平台托3之间的平台垫2。结合图3所示，股骨髁1包括与平台垫2相配合的第一弧形面14和与第一弧形面14相对的第二弧形面13，第二弧形面13上形成有位于第二弧形面13的中心线上的第一固定柱11和第二固定柱12。其中，在股骨髁1的初始状态(如图1所示的状态，即单髁膝关节假体100安装在人体后的初始状态)下，第一固定柱11的轴线垂直于水平面，第二固定柱12的轴线与第一固定柱11的轴线之间形成夹角α。

本实用新型的单髁膝关节假体100在使用时，股骨髁1和平台托3分别用于与人体骨组织相连，股骨髁1的第一弧形面14与平台垫2的上表面配合，在安装假体手术完成后，股骨髁1可带动平台垫2在平台托3上自由滑动，以实现人体膝关节的正常运动学特性。本实用新型的单髁膝关节假体100通过在股骨髁1的第二弧形面13的中心线上设置第一固定柱11和第二固定柱12，该第一固定柱11在安装股骨髁1的过程中起到主要固定作用，第二固定柱12起到辅助固定作用，同时该第一固定柱11的轴线与第二固定柱12的轴线之间形成夹角α，使得股骨髁1在固定到人体骨组织时，两个固定柱之间在一定程度上形成了对骨组织的夹持作用，从而增加了股骨髁1在固定后的抗拔出能力，使得股骨髁1与人体骨组织的连接更为牢固。

优选地，为了避免股骨髁1的两个固定柱因夹角过大而影响股骨髁1的安装固定，也就是说为了使股骨髁1的两个固定柱能够更顺利、方便地固定到人体骨组织上，可将第二固定柱12的轴线与第一固定柱11的轴线之间形成的夹角α的范围设置在3°至5°之间。优选地，夹角α的值为3°。

在如图1所示的优选的实施例中，在股骨髁1的初始状态下，第一固定柱11的高度大于第二固定柱12的高度。通过该设置，在安装股骨髁1时，由于第一固定柱11的高度大于第二固定柱12的高度，因此，当第一固定柱11进入人体骨组织上相应的固定孔中时，第二固定柱12尚未进入与其相应的固定孔，随着第一固定柱11逐渐进入与其对应的固定孔深处，第二固定柱12也进入与该第二固定柱12相对应的固定孔，这样，第一固定柱11在进入与其对应的固定孔的过程中起到对第二固定柱12的导向作用，从而使第二固定柱12能够更准确、顺利地伸入到相应的固定孔中。

进一步地，由于第一固定柱11用于对股骨髁1的固定起主要的固定作用，而第二固定柱12用于对股骨髁1的固定起辅助的固定作用，因此可将第一固定柱11的直径设置成大于第二固定柱12的直径。这样，第一固定柱11相较于第二固定柱12具有更大的外表面积，该更大的外表面积更利于后期的骨长入，从而实现第一固定柱11的主要固定作用。优选地，第一固定柱11的直径为6mm，第二固定柱的直径为4mm。

根据本实用新型，第一固定柱11与第二固定柱12的形状可以相似也可以不同。

在一个优选的实施例中，第一固定柱11与第二固定柱12均可设置成如图1所示的相似的锥形，以便于第一固定柱11与第二固定柱12能够更顺利地进入相应的固定孔中。

在另一个优选的实施例中，如图4所示，第一固定柱11和/或第二固定柱12的外周壁上可形成有至少一个锥形圆台111，锥形圆台111的截面宽度在朝向平台垫2的方向上逐渐增加。该锥形圆台11的设置使得股骨髁1在安装时，第一固定柱11和第二固定柱12能够顺利进入相应的固定孔中，而在将第一固定柱11和第二固定柱12装入相应的固定孔后，第一固定柱11和第二固定柱12不易脱出相应的固定孔。该锥形圆台11的设置极大地增加了股骨髁1的抗拔出能力，同时，该锥形圆台11也在一定程度上增加了第一固定柱11和第二固定柱12的外表面积，该更大的外表面积为后续的骨长入提供了更大的固定空间，因此更利于股骨髁1的稳定固定。优选地，锥形圆台111的锥形斜面与固定柱的侧壁表面所形成的夹角为1°至1.5°，优选为1°。

进一步地，在如图5所示的实施例中，第一固定柱11和/或第二固定柱12的外周壁上形成有多个锥形圆台111，多个锥形圆台111可以完全相同，也可以设置成相似，即在相邻的两个锥形圆台111中，靠近平台垫2的锥形圆台111的最大外径大于远离平台垫2的锥形圆台111的最大外径，以进一步提高第一固定柱11和第二固定柱12的外表面积，从而进一步提高股骨髁1固定的稳定性。

根据本实用新型，结合图1和图6所示，平台垫2的靠近第一弧形面14的一面形成有内凹的球形面21，第一弧形面14构造成能够始终与球形面21完全接触。通过该设置，使得平台垫2的球形面21与股骨髁1的第一弧形面14始终保持球面接触，即使得股骨髁1的第一弧形面14的各个部分在运动的过程中始终与平台垫2的球形面21紧密接触，从而一方面可增加股骨髁1与平台垫2之间配合的灵活性，另一方面由于球面接触进一步增加了股骨髁1与平台垫2的配合面积，因此还可有效防止股骨髁1脱出平台垫2。

进一步地，如图6所示，平台垫2的靠近第一弧形面14的一面(即包括球形面21的一面)的边缘构造成平滑面。该平滑面的设置有利于降低股骨髁1在相对于平台垫2运动时对平台垫2边缘的磨损，从而有效避免了因平台垫2的磨损产生材料颗粒而对人体组织的破坏。优选地，为了便于加工，可将该平滑面构造为平面。

在如图6所示的优选的实施例中，平台垫2的靠近人体胫骨前侧A的高度大于平台垫2的靠近人体胫骨后侧B的高度。该设置一方面使得股骨髁1在平台垫2上活动的自由度更高的同时有利于进一步避免股骨髁1脱出平台垫2；另一方面使得平台垫2具有类似于楔块的形状，从而可便于平台垫2的安装。

根据本实用新型，结合图1和图7所示，平台托3包括平台板31，设置在平台板31的顶面的一侧的靠板32和设置在平台板31的底面的固定板33，平台板31的顶面与靠板32形成用于抵靠平台垫的滑动区域，滑动区域的各处均构造成平滑的平面，平台垫2的与平台板31的顶面和与靠板32相接触的面均构造成平面。该设置减小了平台垫2在滑动区域运动的摩擦力，从而在提高股骨髁1相对于平台托3活动自如性的同时，有利于降低平台垫2的磨损。

在如图3所示的优选的实施例中，平台垫2的与靠板32相抵接的边缘上形成有条状凸起22，该条状凸起22有助于进一步降低平台垫2与靠板32之间的磨损。优选地，该条状凸起22的厚度为3mm至5mm，长度优选为平台垫2的长度的3/4，其最高点的位置低于靠板32的顶端的位置。

优选地，如图2所示，平台垫2的高度与靠板32的高度之比的范围为5:4至4:3。在该范围内，股骨髁1的第一弧形面14不易与靠板32的顶端发生磨损，同时平台垫2也不易脱出平台托3，从而使得股骨髁1、平台垫2、和平台托三者之间的配合最为平稳。

还优选地，如图2所示，固定板33设置在平台板31的靠近胫骨中心的一侧，即固定板33如图2所示的设置在平台板31的中心线的右侧，该设置使得胫骨不易发生骨折的风险。

进一步地，如图7所示，固定板33的宽度在背离平台板31的方向上逐渐减小，以使固定板33形成为倒梯形。该倒梯形的设置一方面使得固定板33能够顺利插入人体的骨组织中，以实现平台托3的快速安装和固定；另一方面增大了与人体骨组织的接触面积，以利于平台托3的稳定固定。优选地，固定板33上进一步形成有多个错开设置的通孔和/或螺纹孔34。通过将通孔或螺纹孔34错开设置，使得固定板33在与人体骨组织固定时各处的受力更均匀，在后期骨长入时骨细胞的分布也更平均，从而有利于平台托3与人体骨组织的稳定固定。同时，通过设置螺纹孔34，可在安装平台托3时首先实现锁定钉的固定，随后在后期的骨长入过程中实现自身骨组织的固定，从而实现了平台托3更稳定的固定效果。

在如图8所示的实施例中，与图7所示的实施例的不同之处在于，固定板33的远离平台板31的一端形成有齿状凸起35。该齿状凸起35用于增加平台托3的抗拔出能力，以进一步提高平台托3的固定的稳定性。

此外，根据本实用新型，还可在第二弧形面13、第一固定柱11的外表面、第二固定柱12的外表面、平台板31的底面以及固定板33的外表面上均涂覆有生物活性涂层(该生物活性涂层例如可以是钛粉涂层或羟基磷灰石涂层或钛粉与羟基磷灰石的复合涂层)，即使得股骨髁1和平台托3在与人体的骨组织进行固定时还能实现生物固定，以进一步提高股骨髁1和平台托2与人体骨组织的固定的稳定性和可靠性。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“宽度”、“水平”、“顶”、“底”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装置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”等仅用于描述目的，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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (14)

1.一种单髁膝关节假体，其特征在于，包括股骨髁、平台托和设置在所述股骨髁与所述平台托之间的平台垫，所述股骨髁包括与所述平台垫相配合的第一弧形面和与所述第一弧形面相对的第二弧形面，所述第二弧形面上形成有位于所述第二弧形面的中心线上的第一固定柱和第二固定柱，其中，在所述股骨髁的初始状态下，所述第一固定柱的轴线垂直于水平面，所述第二固定柱的轴线与所述第一固定柱的轴线之间形成夹角。

2.根据权利要求1所述的单髁膝关节假体，其特征在于，所述第二固定柱的轴线与所述第一固定柱的轴线之间形成的夹角的范围为3°至5°。

3.根据权利要求1或2所述的单髁膝关节假体，其特征在于，在所述股骨髁的初始状态下，所述第一固定柱的高度大于所述第二固定柱的高度。

4.根据权利要求1或2所述的单髁膝关节假体，其特征在于，所述第一固定柱的直径大于所述第二固定柱的直径。

5.根据权利要求1或2所述的单髁膝关节假体，其特征在于，所述第一固定柱和/或所述第二固定柱的外周壁上形成有至少一个锥形圆台，所述锥形圆台的截面宽度在朝向所述平台垫的方向上逐渐增加。

6.根据权利要求1或2所述的单髁膝关节假体，其特征在于，所述平台垫的靠近所述第一弧形面的一面形成有内凹的球形面，所述第一弧形面构造成能够始终与所述球形面完全接触。

7.根据权利要求6所述的单髁膝关节假体，其特征在于，所述平台垫的靠近所述第一弧形面的一面的边缘构造成平滑面。

8.根据权利要求1或2所述的单髁膝关节假体，其特征在于，所述平台托包括平台板，设置在所述平台板的顶面的一侧的靠板和设置在所述平台板的底面的固定板，所述平台板的顶面与所述靠板形成用于抵靠所述平台垫的滑动区域，所述滑动区域的各处均构造成平滑的平面，所述平台垫的与所述平台板的顶面和与所述靠板相接触的面均构造成平面。

9.根据权利要求8所述的单髁膝关节假体，其特征在于，所述平台垫的高度与所述靠板的高度之比的范围为5:4至4:3。

10.根据权利要求8所述的单髁膝关节假体，其特征在于，所述平台垫的靠近人体胫骨前侧的高度大于所述平台垫的靠近人体胫骨后侧的高度。

11.根据权利要求8所述的单髁膝关节假体，其特征在于，所述固定板的宽度在背离所述平台板的方向上逐渐减小，以使所述固定板形成为倒梯形。

12.根据权利要求9所述的单髁膝关节假体，其特征在于，所述固定板上形成有多个错开设置的通孔和/或螺纹孔。

13.根据权利要求9所述的单髁膝关节假体，其特征在于，所述固定板的远离所述平台板的一端形成有齿状凸起。

14.根据权利要求8所述的单髁膝关节假体，其特征在于，所述第二弧形面、所述第一固定柱的外表面、所述第二固定柱的外表面、所述平台板的底面以及所述固定板的外表面上均涂覆有生物活性涂层。