CN210019806U

CN210019806U - 一种人工关节铸件

Info

Publication number: CN210019806U
Application number: CN201920646257.2U
Authority: CN
Inventors: 王平
Original assignee: Shengda Qingjun Zhuolu Material Technology Co Ltd
Current assignee: Shengda Qingjun Zhuolu Material Technology Co Ltd
Priority date: 2019-05-07
Filing date: 2019-05-07
Publication date: 2020-02-07
Anticipated expiration: 2029-05-07

Abstract

本实用新型公开了一种人工关节铸件，包括股骨假体、髋臼部件；股骨假体的前端匹配设置有髋臼部件；股骨假体包括假体本体、假体柄身、假体颈部；假体本体的前端设置有假体颈部、下端设置有假体柄身；假体柄身、假体颈部的表面均设置有银离子涂层；假体颈部的前端设置有髋臼部件；髋臼部件包括关节头、支撑嵌件；关节头位于假体颈部的顶部；关节头与支撑嵌件的内衬滑动相接。本实用新型不仅减少了股骨假体埋入后的不适，抑制了应力屏蔽引起的骨萎缩，而且进一步改善了骨结合，减轻病人的负担，同时增强了生物相容性，增加了使用寿命，具有广泛的适用性。

Description

一种人工关节铸件

技术领域

本实用新型涉及一种铸件，尤其涉及一种人工关节铸件。

背景技术

关节是人体运动的枢纽，由于创伤或病变，可能“报废”，这时医生常将“报废”关节切除，换上人工关节。人体关节是具有活力的器官，而换上的人工关节，都是无活力的假体。人工关节置换术是将已磨损破坏的关节面切除，如同装牙套一般植入人工关节，使其恢复正常平滑的关节面。一般来说，其使用年限可达20年以上。它可以即刻消除关节疼痛、恢复关节的正常活动功能，使长期受关节病痛折磨的人们再次获得新生，手术后可以象正常人那样，行走、爬楼、外出旅行、外出工作、购物和体育锻炼等。多年来人们就采用各种人工关节治疗关节强直、关节畸形和各种破坏性骨关节疾病，力图将这些有病的关节矫正，并恢复功能，使之成为稳定的、不疼的，并有一定功能的关节。

用于永久植入的假体不仅必须具有足够的机械性质以确保期望的功能，而且还必须具有尽可能高的生物相容性，以确保患者在延长的时间段内被患者耐受。如果已经植入了太硬的假体，在股骨的上部区域中容易出现退化现象。在此期间，当对股骨假体施加过大的力时，周围的骨或类似物会受到损伤，骨结合被延迟，骨结合很难发生。即使股骨柄的骨结合令人满意地进行，应力屏蔽伴随有很长的时间，以产生由于骨收缩引起的骨丢失而导致的骨萎缩。例如，随着应力屏蔽的进展，股骨柄松动发生，股骨衰减并促进骨折。因此，存在股骨柄的长期稳定性受到不利影响的风险。因此，由于应力屏蔽，股骨柄需要最小化骨萎缩。现有技术中，人工关节的选用和结构设置上存在一定的缺陷，致使人工关节长时间使用后与人体组织会出现排斥，生物相容性较差而影响其使用寿命。为此我们提出一种人工关节铸件。

实用新型内容

为了解决上述技术所存在的不足之处，本实用新型提供了一种人工关节铸件。

为了解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种人工关节铸件，包括股骨假体、髋臼部件；股骨假体的前端匹配设置有髋臼部件；股骨假体包括假体本体、假体柄身、假体颈部；假体本体的前端设置有假体颈部、下端设置有假体柄身；假体柄身、假体颈部的表面均设置有银离子涂层；假体颈部的前端设置有髋臼部件；

髋臼部件包括关节头、支撑嵌件；关节头位于假体颈部的顶部；关节头与支撑嵌件的内衬滑动相接；

假体本体的底部开设有柄身连接孔、前端开设有颈部连接孔；假体柄身的顶部竖直设置有第一连接轴；假体颈部的底部设置有第二连接轴；

假体本体的底部通过第一连接轴与假体柄身相连接、前端通过第二连接轴与假体颈部相连接；

第一连接轴插置于柄身连接孔内并通过第一固定销紧固相接；第二连接轴插置于颈部连接孔内并通过第二固定销紧固相接。

第一连接轴的侧面开设有一号圆孔；第二连接轴的侧面开设有四号圆孔；假体本体靠近柄身连接孔一端的侧面开设有与一号圆孔匹配的二号圆孔；假体本体靠近颈部连接孔一端的侧面开设有与四号圆孔匹配的三号圆孔；第一固定销依次穿过二号圆孔、一号圆孔；第二固定销依次穿过三号圆孔、四号圆孔。

假体本体的长度为45～55mm；假体柄身的长度为85～95mm。

银离子涂层的厚度为10～200μm。

柄身连接孔、颈部连接孔均为椭圆形。

本实用新型不仅减少了股骨假体埋入后的不适，抑制了应力屏蔽引起的骨萎缩，而且进一步改善了骨结合，减轻病人的负担，同时增强了生物相容性，增加了使用寿命，具有广泛的适用性。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为图1的分解结构示意图。

图中：1、假体本体；2、假体柄身；3、假体颈部；4、关节头；5、支撑嵌件；11、柄身连接孔；12、二号圆孔；13、第一固定销；14、颈部连接孔；15、三号圆孔；16、第二固定销；21、第一连接轴；22、一号圆孔；31、第二连接轴；32、四号圆孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1、图2所示的一种人工关节铸件，包括股骨假体、髋臼部件；股骨假体的前端匹配设置有髋臼部件；股骨假体包括假体本体1、假体柄身2、假体颈部3；假体本体1的前端设置有假体颈部3、下端设置有假体柄身2；假体柄身2、假体颈部3的表面均设置有银离子涂层；银离子涂层的厚度为10～200μm。银离子涂层，不影响涂层部位骨长入和关节界面的摩擦，提高人工关节假体的稳定性，又可以通过银离子的迁移和扩散，起到人工假体周围抗菌的作用，降低人工假体周围感染的风险，减少了患者的痛苦并节省了医疗费用。假体本体1的长度为45～55mm；假体柄身2的长度为85～95mm。假体颈部3的前端设置有髋臼部件；

假体颈部3由生物相容性树脂制成，可避免由金属制成的假体颈部3导致金属过敏、产生腐蚀以及金属磨损粉末等，从而导致股骨假体松动和断裂。由于假体颈部3不会产生腐蚀或金属磨损粉末，因此可以避免关节疼痛、髋关节不适、肿瘤触摸和下肢水肿、股神经麻痹、脱位、骨折和深静脉血栓等症状的产生。

股骨假体用于植入股骨的上端，它可以与植入到骨盆骨中的髋臼部件相互作用。股骨假体有假体柄身2作为骨锚定元件和与假体本体1成钝角的假体颈部3。在其远离假体柄身2的端部设置有关节头4，与髋臼部件的支撑嵌件5一起形成球窝接头，植入包括完成或部分切除股骨颈部的头部，打开对股骨髓腔的进入。该进入用于将股骨假体的假体柄身2引入髓腔中并在髓腔中锚定。根据具体实施方式，将水泥作为锚固装置提供，或者在不使用水泥的情况下实现固定股骨假体引入作用在髋关节上的机械载荷，当行走时静载或动态负载时的静负载，进入股骨负载的生理相容性传输对于股骨假体在股骨骨材料中的永久可靠锚定是重要的，如果股骨假体具有非常刚性的设计，则其吸收载荷的相当大部分，从而缓解骨材料上的负荷，特别是在股骨的上部区域。

髋臼部件包括关节头4、支撑嵌件5；关节头4位于假体颈部3的顶部；关节头4与支撑嵌件5的内衬滑动相接；关节头4由生物相容性树脂制成，支撑嵌件5由生物相容性陶瓷制成。因此，与传统的股骨组件相比，可以减轻重量，从而抑制不适、疼痛等感觉的发生。

假体本体1的底部开设有柄身连接孔11、前端开设有颈部连接孔14；柄身连接孔11、颈部连接孔14均为椭圆形。假体柄身2的顶部竖直设置有第一连接轴21；假体颈部3的底部设置有第二连接轴31；假体本体1的底部通过第一连接轴21与假体柄身2相连接、前端通过第二连接轴31与假体颈部3相连接；第一连接轴21插置于柄身连接孔11内并通过第一固定销13紧固相接；第二连接轴31插置于颈部连接孔14内并通过第二固定销16紧固相接。

第一连接轴21的侧面开设有一号圆孔22；第二连接轴31的侧面开设有四号圆孔32；假体本体1靠近柄身连接孔11一端的侧面开设有与一号圆孔22匹配的二号圆孔12；假体本体1靠近颈部连接孔14一端的侧面开设有与四号圆孔32匹配的三号圆孔15；第一固定销13依次穿过二号圆孔12、一号圆孔22；第二固定销16依次穿过三号圆孔15、四号圆孔32。

假体本体1、假体柄身2、假体颈部3通过轴和孔连接以使扭转载荷能够被分配。因此，股骨假体可以分配扭转载荷并将其传递给股骨。已知从股骨假体到周围骨的负载得不到充分传输可导致骨组织的退化，从而导致股骨假体松动。因此，为了避免这种退化，重要的是确保施加于股骨假体的扭转载荷分配均匀。股骨假体(人工髋关节)可以避免金属过敏的危险，即使经过γ射线消毒处理和热处理也不会恶化。股骨假体(人工髋关节)具有耐辐射性和耐热性，具有无尘性、耐久性、稳定性等性能。骨干区(远端)受载荷作用过大，有可能导致骨折，特别是，骨干区对剪切力(扭转载荷)的控制是弱的，而在本设计的股骨假体中，扭转载荷由假体本体1被传递到骨端区域(近侧)。这是因为假体本体1比假体颈部3更牢固地结合在股骨上，假体本体1的长度为45～55mm；假体柄身2的长度为85～95mm。假体本体1占总长度的40％左右，假体柄身2占总长度的60％左右。因此，大部分施加在股骨假体上的负荷大于假体本体对股骨近端区域(近侧)的负荷。也就是说，通过假体颈部3传送到骨干区域(远端)的载荷相应地变小，从而避免骨折发生，改善了对股骨假体的载荷分布，抑制了骨萎缩。

假体本体1和支撑嵌件5的外表面有生物组织粘附面，可以获得良好的骨结合。生物组织粘附面可以促进前成骨细胞和成骨细胞的增殖，缩短骨结合期。生物组织粘附表面与血液接触的表面积增大，前成骨细胞和成骨细胞相互穿透，内部骨生长被激活以获得高的骨结合。

本实用新型仿照人体髋关节的结构，将股骨假体插入股骨髓腔内，利用支撑嵌件5与关节头4形成旋转，实现股骨的曲伸和运动。假体本体1由生物相容性陶瓷制成，例如氧化锆等。假体柄身2由生物相容性金属制成，例如钛合金或钴铬合金等。假体颈部3由生物相容性树脂制成，例如聚醚酮树脂等。该生物相容性树脂重量轻，杨氏模数约为1-5 GPa，不会产生不协调感。关节头4为薄壁空心球。支撑嵌件5采用无毒超高分子聚乙烯制造，内衬为超高分子量聚乙烯树脂，可滑动地支撑关节头4，起到连接面的作用。本结构所使用的材料大大提高了生物相容性，同时还很好的满足了其力学性能，大大提高了其使用寿命和植入舒适度。

本实用新型的安装过程为：当股骨从髋关节分离后，将患病的股骨头从股骨分开，将患病的股骨头和软骨从髋关节移走，然后支撑嵌件5安放在髋臼部位，用骨水泥粘合，内衬安放在支撑嵌件5内，接下来，将股骨的骨髓管钻孔并钻大使假体柄身2和假体本体1正好得以插入，直到假体本体1被放进股骨的顶部，再用骨水泥固定，然后将假体颈部3安放在假体本体1顶部，最后关节头4通过内衬与支撑嵌件5连接，支撑嵌件5和新臼部位结合形成新的髋关节。

本实用新型的比重和刚度接近于人类骨骼，不仅可以减少大腿产生不适、钝性疼痛、疼痛等；而且由于刚性体具有靠近人骨的硬度，所以可以抑制由应力屏蔽引起的骨萎缩；同时可以在比之前更短的时间内获得更高的骨结合，更接近于股骨上部区域中的骨材料的生理水平，抵消了骨退化的风险。此外，本设计结构紧凑，性能优良，可广泛地用于人工髋关节，特别是用于股骨假体。

上述实施方式并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也均属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种人工关节铸件，其特征在于：包括股骨假体、髋臼部件；所述股骨假体的前端匹配设置有髋臼部件；股骨假体包括假体本体(1)、假体柄身(2)、假体颈部(3)；所述假体本体(1)的前端设置有假体颈部(3)、下端设置有假体柄身(2)；所述假体柄身(2)、假体颈部(3)的表面均设置有银离子涂层；所述假体颈部(3)的前端设置有髋臼部件；

所述髋臼部件包括关节头(4)、支撑嵌件(5)；所述关节头(4)位于假体颈部(3)的顶部；关节头(4)与支撑嵌件(5)的内衬滑动相接；

所述假体本体(1)的底部开设有柄身连接孔(11)、前端开设有颈部连接孔(14)；所述假体柄身(2)的顶部竖直设置有第一连接轴(21)；所述假体颈部(3)的底部设置有第二连接轴(31)；

所述假体本体(1)的底部通过第一连接轴(21)与假体柄身(2)相连接、前端通过第二连接轴(31)与假体颈部(3)相连接；

所述第一连接轴(21)插置于柄身连接孔(11)内并通过第一固定销(13)紧固相接；所述第二连接轴(31)插置于颈部连接孔(14)内并通过第二固定销(16)紧固相接。

2.根据权利要求1所述的人工关节铸件，其特征在于：所述第一连接轴(21)的侧面开设有一号圆孔(22)；所述第二连接轴(31)的侧面开设有四号圆孔(32)；所述假体本体(1)靠近柄身连接孔(11)一端的侧面开设有与一号圆孔(22)匹配的二号圆孔(12)；假体本体(1)靠近颈部连接孔(14)一端的侧面开设有与四号圆孔(32)匹配的三号圆孔(15)；所述第一固定销(13)依次穿过二号圆孔(12)、一号圆孔(22)；所述第二固定销(16)依次穿过三号圆孔(15)、四号圆孔(32)。

3.根据权利要求2所述的人工关节铸件，其特征在于：所述假体本体(1)的长度为45～55mm；所述假体柄身(2)的长度为85～95mm。

4.根据权利要求3所述的人工关节铸件，其特征在于：所述银离子涂层的厚度为10～200μm。

5.根据权利要求4所述的人工关节铸件，其特征在于：所述柄身连接孔(11)、颈部连接孔(14)均为椭圆形。