CN214387784U - 一种骨科手术中使用的替换舟骨 - Google Patents

Abstract

本发明涉及骨科手术中使用的介入设备领域，特别是一种骨科手术中使用的替换舟骨。旨在解决现有技术中舟骨康复时间长且康复难度大的问题。本发明包括上骨块、下骨块和限制上骨块和下骨块配合状态各装配方向和装配角度自由度的限位块，上骨块、下骨块和限位块包括3D打印成的金属钽结构，上骨块、下骨块和限位块形成仿舟骨状组合体，组合体自内而外包括孔径依次减小的金属孔，限位块的两端设置有手术缝合腔以缝合筋膜和组合体。优点在于：该替换用舟骨首先能够缩短更换舟骨的时间，其次能够保证术后的使用强度和使用的灵活度，这是之前产品所不具备的。

Description

一种骨科手术中使用的替换舟骨

技术领域

本发明涉及骨科手术中使用的替换舟骨领域，特别是一种骨科手术中使用的替换舟骨。

背景技术

腕舟骨骨折是临床上一种常见的骨折，占全身骨折的 2% ，占腕骨骨折的 70% ～80% ，仅次于桡骨远端骨折。临床上治疗腕舟骨骨折的方法较多，但目前尚无明确的选择标准。若失治、误治，易导致严重畸形愈合、骨不连、无菌性缺血性坏死、肥厚性瘢痕疼痛等并发症的发生。舟骨骨折后容易发生舟骨坏死，目前没有好的治疗方法。现在主要采用肌腱球移植或着腕骨融合治疗，效果不满意。舟骨的解剖特点：结构不规则。

腕舟骨体型狭长，是远近排腕骨中体积最大的一块腕骨，也是活动性最大的腕骨。腕舟骨是一个复杂的三维解剖结构，其周围有 5 个关节面，腕舟骨远侧关节面呈凹型与头状骨接触，近侧关节面凸出与桡骨相关节，远侧另两个关节面分别与大多角骨和小多角骨相连，内侧关节面与月骨相连。凹陷远端是突起的舟骨结节，有桡侧腕屈肌腱（12）及掌侧桡腕韧带附着。腕舟骨表面 70% ～ 80% 由软骨覆盖，其血供主要来自于桡动脉分支; 桡动脉分支自背侧进入舟状骨腰部，供应舟骨近端 80% 的血供，剩余 20% 由桡动脉掌侧分支进入腕舟骨近端结节部来供应。研究表明腕舟骨的稀薄血液供应是腕舟骨骨折术后缺血性坏死及骨不连的主要原因。国内外对于舟骨假体研究较少，我国学者有零星的手术报告，研究级别低，没有大规模应用。国外有成熟的硅胶假体，效果不理想，也有金属假体，文献报道参见：Spingardi O，Ｒossello MI． The total scaphoid titanium arthroplasty:A 15-year experience［J］． Hand( N Y) ，2011，6( 2) : 179-184。

由于腕舟骨特殊的外观及功能，要求在狭小的空间有限的活动，传统技术制作的舟骨假体不能满足，主要是金属制作的假体弹性模量高，容易造成假体舟骨其他骨质的损伤，其次是人体舟骨是靠肌腱固定在腕关节内，传统的工艺制作的假体不能实现假体和周围韧带的界面融合，从而使得假体植入后，位置不稳定，影响功能。

现有技术中，专利上对该技术的改进主要如下技术层面：

已公开的中国专利文献中，申请号为CN201920988387.4，名为一种旋入式球窝关节人工舟骨的专利，公开的技术中，舟骨体是由头、体、尾三部分组成的类似于人体舟骨的不规则外形，支撑体由球头、颈领和柄组成，舟骨体的体部与支撑体的球头相对处开有球形窝，与球头形成球窝关节，该技术构造特点可分散应力，保持桡腕关节间隙，并保留桡腕关节较好的活动度，良好地重建桡腕关节，然而，申请人认为仍旧存在设备整体固定不精确，本体强度难以达到的问题;

也有对定位设备进行改进的方向，比如已公开的中国专利文献中，申请号为CN201810661303.6，名为腕舟骨经皮置钉术用3D定位装置及其制作方法的专利，公开的3D定位装置包括经3D打印形成的面板、底板及导针嘴，面板具有与手腕部掌面皮纹相适配的第一型腔，底板具有与手腕部背面相适配的第二型腔；面板与底板活动连接，第一型腔与第二型腔上下相对；导针嘴形成于面板上且具有与第一型腔相通的导针通道，所述导针通道被构造成可引导导针从舟骨结节穿至舟骨近极，然而，仍旧存在介入设备后期强度不适合患者使用的问题；

也有相关技术人员在人体其他骨关节处提出通过对假体设备的改进实现对介入处组织的保护，比如比如已公开的中国专利文献中，申请号为CN201910104178.3，名为一种距骨分体式全踝假体，提出了胫距关节胫侧部件，还包括转动配合件，所述转动配合件包括可拆卸连接的跟距关节距侧部件和距舟关节距侧部件，利用分体式解决手术视野的难题，然而，依旧没有解决骨关节介入手术中强度难以适应病患的问题，同时，由于骨型不一致，也无法构成有效的技术启示；

还有人员提出名为一种可拆卸距骨假体的专利，其申请号为CN201621249738.2，设计目的在于实现一种可拆卸式的介入结构，距下关节面和距舟关节面为多孔结构，具有生物学功能，便于假体与跟骨、舟骨的快速融合生长，然而其锐利的边缘和材质的设计依然难以改善康复阶段的使用效果。

综上所述，现阶段的技术中存在如下问题：1.手术时间长，定位困难；2.后期康复状态中往往医护其他骨关节发生冲突，导致二次损伤；3.该关节过于常用，愈合慢，进而有二次病变的隐患。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术中舟骨康复时间长且康复难度大的问题。

本发明的具体方案是：

设计一种骨科手术中使用的替换舟骨，包括上骨块、下骨块和限制所述上骨块和所述下骨块配合状态各装配方向和装配角度自由度的限位块，所述上骨块、下骨块和限位块包括3D打印成的金属钽结构，所述上骨块、下骨块和限位块形成仿舟骨状组合体，所述组合体自内而外包括孔径依次减小的金属孔，所述限位块的两端设置有手术缝合腔以缝合筋膜和所述组合体，所述替换舟骨与周边骨的配合面上涂覆有抛光层。

具体实施中，所述上骨块和所述下骨块间设置一个带有“[”形的断面，其中“[”的两端各为上端横断面和下端横断面，所述上端横断面和下端横断面各设有纵向的纵断面，其上端横断面连接的纵断面为A，下端横断面连接的纵断面为B，所述上端横断面的长度大于或小于所述下端横断面的长度；在所述A面的两侧各设置对应的方形凸起或凹陷，在所述B面的两侧亦各设置对应的方形凸起或凹陷；在横断面上、以横断面为中心面设置至少3个棱柱状通孔以安装配套的棱柱状限位块，所述纵向的纵断面上设有定位块，对应其配合面上设有限位槽。

具体实施中，所述棱柱状通孔的棱柱的个数大于3小于7。

具体实施中，所述棱柱状通孔的两侧的边缘设有圆角以涂覆骨水泥。

具体实施中，所述限位块的两端，所述棱柱状通孔的两端各设有线孔以通过缝合线。

具体实施中，所述金属孔的尺寸在200nm到400nm之间。

具体实施中，所述组合体中心处的金属孔内设有加药腔，所述加药腔与纵向断面相连通。

“[”形的断面的位置替换为相对于水平面倾斜设置，倾斜角与横面装配长度最大化的设计角度相对应。

具体实施中，所述组合体形成的替换舟骨的腰部设有加强原件，所述加强原件包括宽度大于3mm的绕腰部设计的加强带，所述加强带上金属孔的孔径小于2mm。

具体实施中，所述限位块和所述断面间设有辅助定位原件，所述辅助定位原件包括对应各自设置在限位块和所述断面间的自锁式卡块和凹槽，所述自锁式卡块包括设置在断面上的凸起，所述凹槽包括与所述凸起形位一致的凹台，所述凸起为球冠状，所述凸起的根部的外径小于顶部外径。

本发明的有益效果在于：

本实用新型中的替换舟骨采用新的3D金属钽打印工艺，金属钽保证其强度，3D打印保证其精度；

类似于榫卯结构的设计，实现了装配后各个角度自由度的限制，零部件间彼此干涉的同时又能构成一个平滑的舟骨整体，一方面可以缩短装配的时间，另一方面实现了部件表面的平滑化，便于康复阶段的愈合，同时不会与周围其他骨质和组织发生干涉；

组合方式中，在保证装配后自锁的同时，限位块的设计为替换部件和周围组织的缝合提供了空间，和缝合线的空间，便于术中的缝合，缝合点的设计合理，既保证了缝合的稳固性，又保证了该步骤的可操作性，做到了替换舟骨本身自锁，同时在所介入位置的装配位置稳定。

接触面倾斜的设计方案进一步优化的设备的受力效果，提高了设备的装配强度；

金属钽孔孔径的变化设计一方面保证了表面的强度，另一方面保证了内部有足够的空隙填充得以逐步融化的药物以促进后期的关节康复，同时，内部可以设计药囊进一步便于康复，进一步的，减轻了设备的重量，降低病患康复过程中的负担和介入手术后的不适感；

打印的结构更加有针对性，可以针对每个病患做出合理的独有的建模；

辅助定位原件的设计进一步加强的限位块的定位效果，尤其是子母扣的设计，能够限制设备间5个坐标方向的自由度；

多个限位块的设计，便于多角度下缝合针，进一步提高缝合效果；

抛光层的设计，进一步降低术后关节间的磨损，进一步缩短康复时间。

附图说明

图1是本发明结构中爆炸效果示意图；

图2是本发明中图1所示结构的主视图；

图3是本发明中图1所示结构的左视图；

图4是本发明中图1所示结构的右视图；

图5是本发明结构中组装效果的立体图；

图6是图5所示结构的主视图；

图7是本发明中图5所示结构的左视图；

图8是本发明中图5所示结构的右视图；

图9本发明中另一实施效果的主视图；

图10本发明在手术中与筋膜缝合的示意图；

图中各部件名称：1.上骨块；2.下骨块；3.限位块；4.缝合腔；5. 上端横断面；6.下端横断面；7. 纵断面A；8. 纵断面B；9. 加药腔；10.定位块；11.限位槽；12.肌腱；13.凸起；14.凹槽；

为视图表达清晰，图中金属钽孔并未画出。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

一种骨科手术中使用的替换舟骨，参见图1至图10，设计骨科手术中使用的替换舟骨包括上骨块1、下骨块2和限制上骨块1和下骨块2配合状态各装配方向和装配角度自由度的限位块3，上骨块1、下骨块2和限位块3包括3D打印成的金属钽结构，上骨块1、下骨块2和限位块3形成仿舟骨状组合体，组合体自内而外包括孔径依次减小的金属孔，限位块3的两端设置有手术缝合腔4以缝合筋膜和所述组合体，替换舟骨与周边骨的配合面上涂覆有抛光层。手术过程中，首先取出被替换原骨，之后上骨块1，下骨块2和限位块3进行拼接，拼接后其自身形成自锁。

所述上骨块1和所述下骨块2间设置一个带有“[”形的断面，其中“[”的两端各为上端横断面5和下端横断面6，所述上端横断面5和下端横断面6各设有纵向的纵断面，其上端横断面5连接的纵断面为A，下端横断面6连接的纵断面为B，所述上端横断面5的长度大于或小于所述下端横断面6的长度；在所述A面的两侧各设置对应的方形凸起13或凹陷，在所述B面的两侧亦各设置对应的方形凸起13或凹陷；在横断面上、以横断面为中心面设置至少3个棱柱状通孔以安装配套的棱柱状限位块3，所述纵向的纵断面上设有定位块10，对应其配合面上设有限位槽11。

所述棱柱状通孔的棱柱的个数大于3小于7。该设计为了后期与肌腱12相连接提供连接空间。

所述棱柱状通孔的两侧的边缘设有圆角以涂覆骨水泥。

所述限位块3的两端，所述棱柱状通孔的两端各设有线孔以通过缝合线。缝合线用来连接肌腱12和筋膜。

所述金属孔的尺寸在200nm到400nm之间。

所述组合体中心处的金属孔内设有加药腔9，所述加药腔9与纵向断面相连通。加药腔9的设计便于在后期康复过程中通过预置的药物实现内部置药，进一步便于康复。

本实施中的交界面的设计为了保证其强度，在实际工况中，可以为了与其他骨块的结合表面涂装抛光层。

实施例2

本实施例原理同 实施例1，具体不同之处在于，如图9， “[”形的断面的位置替换为相对于水平面倾斜设置，倾斜角与横面装配长度最大化的设计角度相对应。以适应当相关骨节也发生病变需要特殊处理时根据具体情况作出的改变。

所述组合体形成的替换舟骨的腰部设有加强原件，所述加强原件包括宽度大于3mm的绕腰部设计的加强带，所述加强带上金属孔的孔径小于2mm。

所述限位块3和所述断面间设有辅助定位原件，所述辅助定位原件包括对应各自设置在限位块3）和所述断面间的自锁式卡块和凹槽14，所述自锁式卡块包括设置在断面上的凸起13，所述凹槽14包括与所述凸起13形位一致的凹台，所述凸起13为球冠状，所述凸起13的根部的外径小于顶部外径。进一步便于定位。

3D打印多空钽的弹性模量和骨质相近，不会造成周围骨质的损伤；

3D打印多空钽可以和周围的肌腱12韧带产生良好的界面融合，周围固定假体的韧带和肌腱12可以长入假体中，起到良好的固定作用。这是传统技术难以实现的，也有一定的意义。腕舟骨是一个复杂的三维解剖结构，常规技术很难做到设计一个和术前一样的假体；我们采用扫描对侧腕关节数据，根据对侧正常的舟骨镜像设计一个患侧的舟骨，实现完美的重建。

对于人工舟骨的作用，是供舟骨坏死后，使用3D打印多空钽舟骨，替代人体舟骨，减少舟骨坏死后腕部疼痛，最大限度的重建腕关节功能。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种骨科手术中使用的替换舟骨，其特征在于：包括上骨块（1）、下骨块（2）和限制所述上骨块（1）和所述下骨块（2）配合状态各装配方向和装配角度自由度的限位块（3），所述上骨块（1）、下骨块（2）和限位块（3）包括3D打印成的金属钽结构，所述上骨块（1）、下骨块（2）和限位块（3）形成仿舟骨状组合体，所述组合体自内而外包括孔径依次减小的金属孔，所述限位块（3）的两端设置有手术缝合腔（4）以缝合筋膜和所述组合体，所述替换舟骨与周边骨的配合面上涂覆有抛光层。

2.如权利要求1所述的骨科手术中使用的替换舟骨，其特征在于：所述上骨块（1）和所述下骨块（2）间设置一个带有“[”形的断面，其中“[”的两端各为上端横断面（5）和下端横断面（6），所述上端横断面（5）和下端横断面（6）各设有纵向的纵断面，其上端横断面（5）连接的纵断面为A，下端横断面（6）连接的纵断面为B，所述上端横断面（5）的长度大于或小于所述下端横断面（6）的长度；在所述A面的两侧各设置对应的方形凸起（13）或凹陷，在所述B面的两侧亦各设置对应的方形凸起（13）或凹陷；在横断面上、以横断面为中心面设置至少3个棱柱状通孔以安装配套的棱柱状限位块（3），所述纵向的纵断面上设有定位块（10），对应其配合面上设有限位槽（11）。

3.如权利要求2所述的骨科手术中使用的替换舟骨，其特征在于：所述棱柱状通孔的棱柱的个数大于3小于7。

4.如权利要求2所述的骨科手术中使用的替换舟骨，其特征在于：所述棱柱状通孔的两侧的边缘设有圆角以涂覆骨水泥。

5.如权利要求4所述的骨科手术中使用的替换舟骨，其特征在于：所述限位块（3）的两端，所述棱柱状通孔的两端各设有线孔以通过缝合线。

6.如权利要求1所述的骨科手术中使用的替换舟骨，其特征在于：所述金属孔的尺寸在200nm到400nm之间。

7.如权利要求1所述的骨科手术中使用的替换舟骨，其特征在于：所述组合体中心处的金属孔内设有加药腔（9），所述加药腔（9）与纵向断面相连通。

8.如权利要求2所述的骨科手术中使用的替换舟骨，其特征在于：“[”形的断面的位置替换为相对于水平面倾斜设置，倾斜角与横面装配长度最大化的设计角度相对应。

9.如权利要求1所述的骨科手术中使用的替换舟骨，其特征在于：所述组合体形成的替换舟骨的腰部设有加强原件，所述加强原件包括宽度大于3mm的绕腰部设计的加强带，所述加强带上金属孔的孔径小于2mm。

10.如权利要求2所述的骨科手术中使用的替换舟骨，其特征在于：所述限位块（3）和所述断面间设有辅助定位原件，所述辅助定位原件包括对应各自设置在限位块（3）和所述断面间的自锁式卡块和凹槽（14），所述自锁式卡块包括设置在断面上的凸起（13），所述凹槽（14）包括与所述凸起（13）形位一致的凹台，所述凸起（13）为球冠状，所述凸起（13）的根部的外径小于顶部外径。

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