CN211300523U - 一种人工膝关节假体 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种人工膝关节假体，属于医疗器械领域。它解决了现有的胫骨垫上的立柱上下宽度一致等问题，一种膝关节假体，包括股骨髁、胫骨垫和胫骨托，胫骨垫位于股骨髁和胫骨托之间，胫骨垫设置有立柱，立柱上大下小。本实用新型具有提高了假体使用寿命等优点。

Description

一种人工膝关节假体

技术领域

本实用新型属于医疗器械领域，特别涉及一种人工膝关节假体。

背景技术

人工关节是指用生物相容性和机械性能良好的金属材料制成的一种类似人体骨关节的假体，利用手术方法将人工关节置换被疾病或损伤所破坏的关节面，其目的是切除病灶，清除疼痛，恢复关节的活动与原有的功能。我国近年来关节置换术的发展也非常迅速。其中，膝关节置换和髋关节置换是人工关节置换术中最常见的两类手术。

人工膝关节一旦出现感染或无菌性松动，就需要进行关节翻修手术。翻修手术较初次手术复杂，可能需要植骨、更换关节假体类型或使用特制假体等。经过翻修术后，绝大部分病人可以获得理想的手术结果。

现有的人工膝关节的胫骨部分由胫骨托和胫骨垫构成，现有的胫骨垫上的立柱上下宽度一致或者立柱上小下大，使得股骨髁容易从胫骨垫上脱位，且股骨内外翻引起边缘负载时，髁与垫的接触面积小(如图10所示)，立柱易造成折断，严重缩短假体使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种人工膝关节假体。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种人工膝关节假体，其特征在于，包括股骨髁、胫骨垫和胫骨托，所述的胫骨垫位于股骨髁和胫骨托之间，所述的胫骨垫设置有立柱，所述的立柱上大下小。

本实用新型的工作原理：本实用新型立柱上大下小形成有角度的侧面，当股骨髁在步态过程中处于某一位置时，该侧面与股骨髁的髁间面形成面接触，相对于直型立柱的点接触，更能降低立柱所受应力。同时，股骨髁的髁间面与上大下小的立柱匹配允许更大的内外翻和旋转自由度。故立柱上大下小增加了股骨内外翻时股骨髁与立柱的接触面积，降低了接触应力，防止立柱发生折断，提高了假体使用寿命。立柱宽度上大下小增加了旋转自由度，避免形成边缘负载；内外翻时具有更大的接触面积，降低接触应力,可有效降低立柱失效的风险。立柱还有限制膝关节活动度，防止股骨髁脱位的作用。

在上述的一种人工膝关节假体中，所述的立柱前窄后宽。

在上述的一种人工膝关节假体中，所述的胫骨垫在胫骨托上模压成型。

在上述的一种人工膝关节假体中，所述的股骨髁中间设置有凸起的凸面，所述的凸面呈圆弧形，所述凸面的背面设置有限位槽，所述的限位槽用于供立柱插入，所述限位槽的两侧面为髁间面。

在上述的一种人工膝关节假体中，所述的胫骨托上设置锥状支撑柱，所述的立柱罩设在支撑柱外部，所述的支撑柱用于防止立柱折断。

在上述的一种人工膝关节假体中，所述胫骨托和胫骨垫的接触面粗糙。

在上述的一种人工膝关节假体中，所述的胫骨托下方设置有柱体，所述的柱体呈上大下小的锥形。

在上述的一种人工膝关节假体中，所述的胫骨托还设置有龙骨翼，所述的龙骨翼位于柱体的两侧，所述的龙骨翼和胫骨托可拆卸连接或者一体连接。

在上述的一种人工膝关节假体中，所述的凸面中间设置有通孔。

在上述的一种人工膝关节假体中，所述的龙骨翼和股骨髁内部均为多孔结构，多孔用于负载抗菌因子和骨诱导剂。

在上述的一种人工膝关节假体中，所述的胫骨托上设置有多个加强筋，所述的胫骨垫设置有与加强筋吻合的凹槽。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1.本实用新型立柱上大下小并且前窄后宽，上大下小增加了股骨内外翻时，股骨髁与立柱的接触面积，前窄后宽增加了股骨内外旋时，股骨髁与立柱的接触面积，降低了接触应力，防止立柱发生折断，提高了假体使用寿命。立柱宽度上大下小增加了旋转自由度，避免形成边缘负载；内外翻时具有更大的接触面积，降低接触应力,可有效降低立柱失效的风险。立柱还有限制膝关节活动度，防止股骨髁脱位的作用。

2.本实用新型胫骨垫直接在胫骨托上模压成型，从而消除了胫骨垫和胫骨托之间的微动磨损。

3.本实用新型股骨髁中间凸起的凸面呈圆弧形，方便医护人员植入，本实用新型与传统的股骨髁假体相比，避免过多的截骨，从而保留更多的骨量，利于后续的翻修手术。简化了配套器械，精简了手术的步骤。

4.本实用新型的支撑柱加强了立柱的强度，进一步避免立柱折断。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的爆炸结构示意图；

图3是本实用新型股骨髁的结构示意图；

图4是本实用新型胫骨垫和胫骨托的结构示意图；

图5是本实用新型胫骨托的结构示意图；

图6是本实用新型胫骨垫的结构示意图；

图7是本实用新型凹槽的结构示意图；

图8是现有股骨髁的结构示意图；

图9是本实用新型髁间面的结构示意图；

图10是传统的股骨内外翻时，髁间面与现有的上下宽度一致的立柱点面接触的结构示意图；

图11是本实用新型股骨内外翻时，髁间面与上大下小的立柱面面接触的结构示意图。

图12是本实用新型股骨内外旋时，股骨髁与前窄后宽的立柱的面面接触的俯面结构示意图；

图13是传统的股骨内外旋时，股骨髁与前窄后宽的立柱的点面接触的俯面结构示意图。

图中，1、股骨髁；2、胫骨垫；3、胫骨托；4、凸面；5、立柱；6、支撑柱；7、柱体；8、龙骨翼；9、通孔；10、加强筋；11、凹槽；12、髁间面；13、限位槽。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1-7、图9、11、12所示，一种人工膝关节假体，包括股骨髁1、胫骨垫2和胫骨托3，胫骨垫2位于股骨髁1和胫骨托3之间，胫骨垫2设置有立柱5，立柱5上大下小。传统的立柱5上下宽度一致，股骨内外翻引起边缘负载时，股骨髁1与胫骨垫2的接触面积小(如图10所示)，立柱5易造成折断，严重缩短假体使用寿命。而本实用新型立柱5上大下小增加了股骨内外翻时股骨髁1与立柱5的接触面积(如图11所示)，降低了接触应力，防止立柱5发生折断，提高假体使用寿命。

本实用新型立柱5上大下小形成有角度的侧面，当股骨髁1在步态过程中处于某一位置时，该侧面与股骨髁1的髁间面12形成面接触，相对于直型立柱5的点接触，更能降低立柱5所受应力。同时，股骨髁1的髁间面12与上大下小的立柱5匹配允许更大的内外翻和旋转自由度。故立柱5上大下小增加了股骨内外翻时股骨髁1与立柱5的接触面积，降低了接触应力，防止立柱5发生折断，提高了假体使用寿命。立柱5宽度上大下小增加了旋转自由度，避免形成边缘负载；内外翻时具有更大的接触面积，降低接触应力,可有效降低立柱5失效的风险。立柱5还有限制膝关节活动度，防止股骨髁1脱位的作用。(如图10和图11所示，其中图10中的角度α小于β)。

进一步细说，所述的立柱5前窄后宽。增加股骨内外旋时，股骨髁1与立柱5的接触面积，降低接触应力，防止立柱发生折断，提高了假体使用寿命。

进一步细说，胫骨垫2在胫骨托3上模压成型。传统的胫骨垫2和胫骨托3连接结构复杂且配合精度要求高，增加成本；此外机械连接结构一定程度上存在松动的可能性，会加剧胫骨垫2背面微动磨损，影响人工膝关节假体的使用寿命。而本实用新型胫骨垫2直接在胫骨托3上模压成型，从而消除了胫骨垫2和胫骨托3之间的微动磨损。加工过程简化，降低成本。模压成型的胫骨垫2上表面的粗糙程度低，有利于降低磨损。

进一步细说，股骨髁1中间设置有凸起的凸面4，凸面4呈圆弧形。股骨髁1中间凸起的凸面4呈圆弧形，方便医护人员植入，本实用新型与传统的股骨髁1假体相比，避免过多的截骨，从而保留更多的骨量，利于后续的翻修手术。图3为本实用新型的股骨髁1的凸面4的结构示意图，简化了配套器械，精简了手术的步骤。优选的，凸面4呈半圆形。凸面4的背面设置有限位槽13，限位槽13用于供立柱5插入，限位槽13的两侧面为髁间面12。

进一步细说，胫骨托3上设置锥状支撑柱6，立柱5罩设在支撑柱6外部，支撑柱6用于防止立柱5折断。支撑柱6加强了立柱5的强度，进一步避免立柱5折断。支撑柱6的表面粗糙化处理，提高结合力。支撑柱6的存在可减少立柱5总宽度，从而减少髁间截骨。

进一步细说，龙骨翼8和股骨髁1内部均为多孔结构，多孔用于负载抗菌因子和骨诱导剂。龙骨翼8和股骨髁1内部制成多孔结构，多孔负载的抗菌因子和骨诱导剂均促进骨长入防止感染。抗菌因子和骨诱导剂有许多种，抗菌因子可为抗生素；骨诱导剂内含成骨诱导蛋白，能够刺激植骨区周围的间充质干细胞向成软骨细胞或成骨细胞分化，形成新骨；例如脱钙骨和骨形成蛋白等。胫骨垫2和胫骨托3之间的连接结构简单。

进一步细说，胫骨托3和胫骨垫2的接触面粗糙。胫骨托3与胫骨垫2的接触表面粗糙化处理，提高胫骨托3和胫骨垫2间的结合力。

进一步细说，胫骨托3下方设置有柱体7，柱体7呈上大下小的锥形。上大下小的锥形提高了植入的稳定性，越压越紧，植入稳定性好。

进一步细说，胫骨托3还设置有龙骨翼8，龙骨翼8位于柱体7的两侧，龙骨翼8和胫骨托3可拆卸连接或者一体连接。可拆卸连接的方式有许多种，螺钉连接是其中的一种。龙骨翼8和胫骨托3也可以一体连接，龙骨翼8一体连接于柱体7两侧。因为龙骨翼8和胫骨托3可拆卸连接，故通过术前评估个性化定制龙骨翼8的形状和厚度，从而节约成本，避免过多截骨，充分满足不同骨质的要求，有利于后续的翻修。

进一步细说，凸面4中间设置有通孔9。

进一步细说，胫骨托3上设置有多个加强筋10，胫骨垫2设置有与加强筋10吻合的凹槽11。凹槽11与加强筋10吻合，提高胫骨垫2和胫骨托3之间的结合力，防止胫骨垫2和胫骨托3之间产生相对移动。防止胫骨垫2和胫骨托3脱位,提高强度。加强筋10的存在可缩小胫骨垫2和胫骨托3的总体厚度，从而减少截骨。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了股骨髁1、胫骨垫2、胫骨托3、凸面4、立柱5、支撑柱6、柱体7、龙骨翼8、通孔9、加强筋10、凹槽11、髁间面12、限位槽13等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (10)

1.一种人工膝关节假体，其特征在于，包括股骨髁(1)、胫骨垫(2)和胫骨托(3)，所述的胫骨垫(2)位于股骨髁(1)和胫骨托(3)之间，所述的胫骨垫(2)设置有立柱(5)，所述的立柱(5)上大下小。

2.根据权利要求1所述的一种人工膝关节假体，其特征在于，所述的胫骨垫(2)在胫骨托(3)上模压成型，所述的立柱(5)前窄后宽。

3.根据权利要求1所述的一种人工膝关节假体，其特征在于，所述的股骨髁(1)中间设置有凸起的凸面(4)，所述的凸面(4)呈圆弧形，所述凸面(4)的背面设置有限位槽(13)，所述的限位槽(13)用于供立柱(5)插入，所述限位槽(13)的两侧面为髁间面(12)。

4.根据权利要求1所述的一种人工膝关节假体，其特征在于，所述的胫骨托(3)上设置锥状支撑柱(6)，所述的立柱(5)罩设在支撑柱(6)外部，所述的支撑柱(6)用于防止立柱(5)折断。

5.根据权利要求1所述的一种人工膝关节假体，其特征在于，所述胫骨托(3)和胫骨垫(2)的接触面粗糙。

6.根据权利要求1所述的一种人工膝关节假体，其特征在于，所述的胫骨托(3)下方设置有柱体(7)，所述的柱体(7)呈上大下小的锥形。

7.根据权利要求6所述的一种人工膝关节假体，其特征在于，所述的胫骨托(3)还设置有龙骨翼(8)，所述的龙骨翼(8)位于柱体(7)的两侧，所述的龙骨翼(8)和胫骨托(3)可拆卸连接或者一体连接。

8.根据权利要求3所述的一种人工膝关节假体，其特征在于，所述的凸面(4)中间设置有通孔(9)。

9.根据权利要求7所述的一种人工膝关节假体，其特征在于，所述的龙骨翼(8)和股骨髁(1)内部均为多孔结构，多孔用于负载抗菌因子和骨诱导剂。

10.根据权利要求1所述的一种人工膝关节假体，其特征在于，所述的胫骨托(3)上设置有多个加强筋(10)，所述的胫骨垫(2)设置有与加强筋(10)吻合的凹槽(11)。

Images