CN209529403U - 股骨髁假体及人工膝关节 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种股骨髁假体及人工膝关节。该股骨髁假体包括股骨髁基础体和凸轮；所述凸轮设置在所述股骨髁基础体的髁间盒内，且所述凸轮与所述髁间盒可转动连接。该人工膝关节包括所述的股骨髁假体。本实用新型的目的在于提供股骨髁假体及人工膝关节，以解决现有技术中存在的立柱与凸轮接触部位磨损严重的技术问题。

Description

股骨髁假体及人工膝关节

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种股骨髁假体及人工膝关节。

背景技术

人工膝关节假体经膝关节置换术后植入到人体中，其作用是为了恢复人体正常的生理功能。在膝关节置换手术中，如果患者的病变比较严重，其后交叉韧带没有办法继续保留就需要在手术中进行切除。对于切除了后交叉韧带的患者，只能使用后稳定型假体(即PS型假体)来进行手术。

对于后稳定型膝关节假体，由于手术中切除了后交叉韧带，因此在人工膝关节中设置了立柱——凸轮机构(即POST-CAM机构)来进行模拟和替代后交叉韧带的功能。后交叉韧带在膝关节的运动过程中提供了后滚的主动力，而POST-CAM机构通过立柱与凸轮的复合运动从而实现了膝关节的后滚运动。

在传统的产品设计中，立柱与凸轮均固定在相应的假体部件上，立柱固定于胫骨衬垫上，凸轮固定于股骨髁假体上。在运动时，立柱与凸轮处于滑动摩擦下，且接触位置集中在固定的区域上；随着时间的推移，该区域就会很容易出现磨损，从而导致人工膝关节假体的寿命降低。

为了延长人工膝关节假体的使用寿命，最大程度的降低立柱与凸轮接触部位的磨损，就需要使立柱与凸轮所组成的摩擦副长期处于一种合理的摩擦状态中。

因此，本申请针对上述问题提供一种新的股骨髁假体及人工膝关节，以降低立柱与凸轮接触部位的磨损。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供股骨髁假体，以解决现有技术中存在的立柱与凸轮接触部位磨损严重的技术问题。

本实用新型的目的还在于提供人工膝关节，以解决现有技术中存在的立柱与凸轮接触部位磨损严重的技术问题。

基于上述第一目的，本实用新型提供的股骨髁假体，包括股骨髁基础体和凸轮；

所述凸轮设置在所述股骨髁基础体的髁间盒内，且所述凸轮与所述髁间盒可转动连接。

本实用新型的可选技术方案为，所述的股骨髁假体包括连接件；所述凸轮沿自身的轴向设置有凸轮通孔；

所述连接件与所述凸轮通孔插接，且所述连接件的两端分别与所述髁间盒连接。

本实用新型的可选技术方案为，所述连接件设置有至少两个限位槽，所述限位槽位于所述髁间盒内；

每个所述限位槽上卡接有至少一个限位件，两个所述限位槽之间设置有所述凸轮；

所述髁间盒设置有与所述连接件连接的髁间盒连接孔；

沿垂直于所述凸轮的轴向，所述限位件的最大长度大于所述凸轮通孔的最大长度，且所述限位件的最大长度大于所述髁间盒连接孔的最大长度。

本实用新型的可选技术方案为，所述连接件的两端分别通过连接螺钉与所述髁间盒连接；所述连接螺钉的螺丝头部位于所述髁间盒的外部；

所述髁间盒设置有与所述连接件连接的髁间盒连接孔；

沿垂直于所述凸轮的轴向，所述螺丝头部的截面积大于所述髁间盒连接孔的截面积。

本实用新型的可选技术方案为，所述凸轮与所述连接件可转动连接，所述连接件与所述髁间盒可转动连接；

或者，所述凸轮与所述连接件可转动连接，所述连接件与所述髁间盒固定连接；

或者，所述凸轮与所述连接件固定连接，所述连接件与所述髁间盒可转动连接。

本实用新型的可选技术方案为，所述髁间盒和/或所述凸轮，与所述连接件之间通过轴承连接。

本实用新型的可选技术方案为，所述股骨髁基础体的材质为钴铬钼合金、氧化铝基陶瓷或氧化锆基陶瓷；

所述凸轮的材质为钴铬钼合金、氧化铝基陶瓷或氧化锆基陶瓷；

所述连接件的材质为钴铬钼合金、钛合金或不锈钢。

本实用新型的可选技术方案为，所述凸轮与所述髁间盒之间的间隙为0.2mm-1mm；

所述凸轮与所述连接件之间的间隙为0.05mm-0.2mm；

所述凸轮的表面粗糙度≤Ra0.1；

所述连接件的表面粗糙度≤Ra0.1。

本实用新型的可选技术方案为，所述凸轮为回转体；

或者，所述凸轮为非回转体，且所述非回转体的外表面包括回转曲面，所述回转曲面靠近所述髁间盒的中心。

基于上述第二目的，本实用新型提供的人工膝关节，包括所述的股骨髁假体。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的股骨髁假体，包括股骨髁基础体和凸轮，通过凸轮与股骨髁基础体的髁间盒可转动连接，以使立柱与凸轮发生接触运动时凸轮可以相对于股骨髁基础体滚动，可以使立柱与凸轮之间的摩擦由滑动摩檫改变为滚动摩擦，从而可以在一定程度上降低了立柱与凸轮接触部位的磨损，提高了立柱与凸轮的使用寿命，进而提高了具有立柱与凸轮的人工膝关节假体的使用寿命。

本实用新型提供的人工膝关节，可以使胫骨衬垫的立柱与股骨髁假体的凸轮之间的摩擦由滑动摩檫改变为滚动摩擦，从而可以在一定程度上降低了立柱与凸轮接触部位的磨损，提高了立柱与凸轮的使用寿命，进而提高了具有立柱与凸轮的人工膝关节假体的使用寿命。

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，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例一提供的股骨髁假体的第一角度结构示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的股骨髁假体的第二角度结构示意图；

图3为图2所示的股骨髁假体的左视图；

图4为图2所示的股骨髁假体的俯视图；

图5为本实用新型实施例一提供的股骨髁假体的爆炸示意图；

图6为本实用新型实施例一提供的凸轮和连接件的爆炸示意图；

图7为本实用新型实施例一提供的凸轮的结构示意图；

图8为本实用新型实施例一提供的另一凸轮的第一角度结构示意图；

图9为本实用新型实施例一提供的另一凸轮的第二角度结构示意图；

图10为本实用新型实施例二提供的股骨髁假体和胫骨衬垫的结构示意图；

图11为本实用新型实施例二提供的股骨髁假体和胫骨衬垫的爆炸示意图。

图标：100-股骨髁假体；110-股骨髁基础体；111-髁间盒；120-凸轮；121-凸轮通孔；130-连接件；131-限位槽；140-限位件；200-胫骨衬垫；210-立柱。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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。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，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

参见图1-图9所示，本实施例提供了一种股骨髁假体；图1为本实施例提供的股骨髁假体的立体图；图2为本实施例提供的股骨髁假体的主视图；图3为图2所示的股骨髁假体的左视图；图4为图2所示的股骨髁假体的俯视图；图5为本实施例提供的股骨髁假体的爆炸示意图；为了更加清楚的显示凸轮和连接件的结构，图6为凸轮和连接件的爆炸示意图；图7-图9为凸轮的结构示意图，其中，图7所示的凸轮为回转体，图8、图9所示的凸轮为非回转体。

参见图1-图9所示，本实施例提供的股骨髁假体，应用于人工膝关节，包括股骨髁基础体110和凸轮120。

凸轮120设置在股骨髁基础体110的髁间盒111内，且凸轮120与髁间盒111可转动连接。可选地，股骨髁基础体110包括前髁、髁间盒111和两个后髁；髁间盒111连接两个后髁。

本实施例中所述股骨髁假体，包括股骨髁基础体110和凸轮120，通过凸轮120与股骨髁基础体110的髁间盒111可转动连接，以使立柱与凸轮120发生接触运动时凸轮120可以相对于股骨髁基础体110滚动，可以使立柱与凸轮120之间的摩擦由滑动摩檫改变为滚动摩擦，从而可以在一定程度上降低了立柱与凸轮120接触部位的磨损，提高了立柱与凸轮120的使用寿命，进而提高了具有立柱与凸轮120的人工膝关节假体的使用寿命。

现有技术中，立柱通常采用聚乙烯材料，立柱与凸轮120长期处于滑动摩擦的情况下，立柱很容易磨损，从而导致人工膝关节假体的寿命降低。本实施例所述股骨髁假体创造性的将凸轮120设计为活动式，通过改变立柱与凸轮120的摩擦方式来降低立柱与凸轮120接触部位的磨损，提高了立柱与凸轮120的使用寿命。

本实施例的可选方案中，所述股骨髁假体包括连接件130；凸轮120沿自身的轴向设置有凸轮通孔121；可选地，凸轮通孔121的轴线与凸轮120的轴线重合，以便于凸轮120绕自身的轴线转动，便于立柱与凸轮120之间的滚动。

连接件130与凸轮通孔121插接，且连接件130的两端分别与髁间盒111连接。也即凸轮120与髁间盒111通过连接件130可转动连接。通过连接件130，便于将凸轮120安装在髁间盒111内，以简化股骨髁假体的结构。

其中，凸轮120与髁间盒111通过连接件130可转动连接，例如可以为凸轮120与连接件130可转动连接，连接件130与髁间盒111可转动连接；

或者，凸轮120与连接件130可转动连接，连接件130与髁间盒111固定连接；

或者，凸轮120与连接件130固定连接，连接件130与髁间盒111可转动连接。

参见图6所示，本实施例的可选方案中，连接件130设置有至少两个限位槽131，限位槽131位于髁间盒111内。

每个限位槽131上卡接有至少一个限位件140，两个限位槽131之间设置有凸轮120；需要说明的是，限位件140例如可以为止挡圈、限位柱、限位块等等。

髁间盒111设置有与连接件130连接的髁间盒连接孔。

沿垂直于凸轮120的轴向，限位件140的最大长度大于凸轮通孔121的最大长度，且限位件140的最大长度大于髁间盒连接孔的最大长度；以使限位件140能够限制连接件130相对于髁间盒111沿凸轮120的轴向移动，以将凸轮120设置在髁间盒111内。

可选地，连接件130的形状呈圆柱体、棱柱体或者其他形状，连接件130的形状也可以为异型形状。可选地，凸轮通孔121的形状与连接件130的形状相应；如连接件130呈圆柱体时，凸轮通孔121也呈尺寸相应的圆柱体形，连接件130呈矩形柱体时，凸轮通孔121也呈尺寸相应的矩形柱体。可选地，髁间盒连接孔的形状与连接件130的形状相应；如连接件130呈圆柱体时，髁间盒连接孔也呈尺寸相应的圆柱体形，连接件130呈矩形柱体时，髁间盒连接孔也呈尺寸相应的矩形柱体。

可选地，髁间盒连接孔呈圆柱体、棱柱体或者其他形状，髁间盒连接孔的形状也可以为异型形状。

可选地，连接件130的形状呈圆柱体，凸轮通孔121的形状呈相应的圆柱体，限位件140为止挡圈；限位件140的截面积大于凸轮通孔121的截面积，且限位件140的截面积大于髁间盒连接孔的截面积；以使限位件140能够限制连接件130相对于髁间盒111沿凸轮120的轴向移动，以将凸轮120设置在髁间盒111内。

可选地，连接件130呈阶梯状的圆柱体；连接件130与凸轮通孔121配合的部分的直径，大于连接件130与髁间盒连接孔配合的部分的直径；其中，连接件130与髁间盒连接孔之间设置有轴承。

本实施例的可选方案中，连接件130的两端分别通过连接螺钉与髁间盒111连接；以使连接件130相对于髁间盒111固定或者可转动。

连接螺钉的螺丝头部位于髁间盒111的外部。

髁间盒111设置有与连接件130连接的髁间盒连接孔。

沿垂直于凸轮120的轴向，螺丝头部的截面积大于髁间盒连接孔的截面积。通过连接螺钉以便于将凸轮120连接在髁间盒111内。

本实施例的可选方案中，髁间盒111和/或凸轮120，与连接件130之间通过轴承连接。也就是说，髁间盒111与连接件130之间通过轴承连接，或者，凸轮120与连接件130之间通过轴承连接，或者，髁间盒111和凸轮120与连接件130之间均通过轴承连接。通过轴承，以减少凸轮120相对于髁间盒111转动的阻力，进而降低立柱与凸轮120的滚动摩擦阻力。

本实施例的可选方案中，股骨髁基础体110的材质为钴铬钼合金、氧化铝基陶瓷或氧化锆基陶瓷。

可选地，凸轮120的材质为钴铬钼合金、氧化铝基陶瓷或氧化锆基陶瓷。

可选地，连接件130的材质为钴铬钼合金、钛合金或不锈钢。

本实施例的可选方案中，凸轮120与髁间盒111之间的间隙为0.2mm-1mm；例如，凸轮120与髁间盒111之间的间隙为0.2mm、0.3mm、0.45mm、0.6mm、0.85mm、0.9mm等等。

可选地，凸轮120与连接件130之间的间隙为0.05mm-0.2mm；例如，凸轮120与连接件130之间的间隙为0.05mm、0.06mm、0.08mm、0.12mm、0.16mm、0.2mm等等。

可选地，凸轮120的表面粗糙度≤Ra0.1；以减少立柱与凸轮120之间的摩擦阻力。

可选地，连接件130的表面粗糙度≤Ra0.1，以便于立柱与凸轮120发生接触运动时凸轮120可以相对于股骨髁基础体110滚动。

参见图7所示，本实施例的可选方案中，凸轮120为回转体；即凸轮120为360°轴对称的回转体。

参见图8、图9所示，本实施例的可选方案中，凸轮120为非回转体，且非回转体的外表面包括回转曲面，回转曲面靠近髁间盒111的中心。也即凸轮120为部分回转体、部分非回转体。通过回转曲面靠近髁间盒111的中心，以使立柱与凸轮120能够形成滚动摩擦。

实施例二

实施例二提供了一种人工膝关节，该实施例包括实施例一所述的股骨髁假体，实施例一所公开的股骨髁假体的技术特征也适用于该实施例，实施例一已公开的股骨髁假体的技术特征不再重复描述。

图10为本实施例提供的股骨髁假体和胫骨衬垫的结构示意图，图11为股骨髁假体和胫骨衬垫的爆炸示意图。

参见图10、图11所示，结合图1-图9所示，本实施例提供的人工膝关节包括股骨髁假体100，还包括胫骨衬垫200和设置在胫骨衬垫200上的立柱210。股骨髁假体100包括股骨髁基础体110和凸轮120，通过凸轮120与股骨髁基础体110的髁间盒111可转动连接，以使立柱210与凸轮120发生接触运动时凸轮120可以相对于股骨髁基础体110滚动，可以使立柱210与凸轮120之间的摩擦由滑动摩檫改变为滚动摩擦，从而可以在一定程度上降低了立柱210与凸轮120接触部位的磨损，以提高人工膝关节的使用寿命。

本实施例中所述人工膝关节具有实施例一所述股骨髁假体100的优点，实施例一所公开的所述股骨髁假体100的优点在此不再重复描述。

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。

Claims (8)

1.一种股骨髁假体，其特征在于，包括股骨髁基础体和凸轮；

所述凸轮设置在所述股骨髁基础体的髁间盒内，且所述凸轮与所述髁间盒可转动连接；

所述股骨髁假体还包括连接件；所述凸轮沿自身的轴向设置有凸轮通孔；

所述连接件与所述凸轮通孔插接，且所述连接件的两端分别与所述髁间盒连接；

所述凸轮与所述连接件可转动连接，所述连接件与所述髁间盒可转动连接；

或者，所述凸轮与所述连接件可转动连接，所述连接件与所述髁间盒固定连接；

或者，所述凸轮与所述连接件固定连接，所述连接件与所述髁间盒可转动连接。

2.根据权利要求1所述的股骨髁假体，其特征在于，所述连接件设置有至少两个限位槽，所述限位槽位于所述髁间盒内；

每个所述限位槽上卡接有至少一个限位件，两个所述限位槽之间设置有所述凸轮；

所述髁间盒设置有与所述连接件连接的髁间盒连接孔；

沿垂直于所述凸轮的轴向，所述限位件的最大长度大于所述凸轮通孔的最大长度，且所述限位件的最大长度大于所述髁间盒连接孔的最大长度。

3.根据权利要求1所述的股骨髁假体，其特征在于，所述连接件的两端分别通过连接螺钉与所述髁间盒连接；所述连接螺钉的螺丝头部位于所述髁间盒的外部；

所述髁间盒设置有与所述连接件连接的髁间盒连接孔；

沿垂直于所述凸轮的轴向，所述螺丝头部的截面积大于所述髁间盒连接孔的截面积。

4.根据权利要求1所述的股骨髁假体，其特征在于，所述髁间盒和/或所述凸轮，与所述连接件之间通过轴承连接。

5.根据权利要求1所述的股骨髁假体，其特征在于，所述股骨髁基础体的材质为钴铬钼合金、氧化铝基陶瓷或氧化锆基陶瓷；

所述凸轮的材质为钴铬钼合金、氧化铝基陶瓷或氧化锆基陶瓷；

所述连接件的材质为钴铬钼合金、钛合金或不锈钢。

6.根据权利要求1所述的股骨髁假体，其特征在于，所述凸轮与所述髁间盒之间的间隙为0.2mm-1mm；

所述凸轮与所述连接件之间的间隙为0.05mm-0.2mm；

所述凸轮的表面粗糙度≤Ra0.1；

所述连接件的表面粗糙度≤Ra0.1。

7.根据权利要求1所述的股骨髁假体，其特征在于，所述凸轮为回转体；

或者，所述凸轮为非回转体，且所述非回转体的外表面包括回转曲面，所述回转曲面靠近所述髁间盒的中心。

8.一种人工膝关节，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的股骨髁假体。