CN214761632U - 一种双动半膝关节假体 - Google Patents

Abstract

双动半膝关节假体中金属股骨髁关节通过连接中轴与股骨假体接合部件相连，使金属股骨髁关节能在股骨假体接合部件底部滚动0~60°。股骨假体接合部件中股骨髓内钉通过螺纹连杆后倾插入滚动结合台中并可调节其插入长度，不仅更加符合人体生理结构，而且能满足术后不同股骨长度患者的需要。将膝关节运动分解为双动的两个阶段，第一阶段由假体内部结构承担日常频繁屈曲0~60°的运动，其间假体相对于胫骨平台静止；第二阶段当膝屈曲超过频繁屈曲范围时整个假体才会在胫骨平台上滚动，双动设计能有效降低假体与胫骨的摩擦频率，保证胫骨骨骺的生长能力，降低了胫骨平台的磨损，同时可有效保证患者双下肢的长度一致，避免术后长短腿后遗症问题。

Description

一种双动半膝关节假体

技术领域

本实用新型属于医疗假体领域，涉及一种恶性骨肿瘤切除术后肢体功能重建和肢体不等长等问题的金属假体，具体涉及一种儿童及青少年股骨下端恶性骨肿瘤骨关节缺损重建术后，股骨髁下端恶性骨肿瘤的定制化双动加韧带的维持双下肢长度统一的双动半膝关节假体。

背景技术

虽然19世纪50年代半膝关节假体的概念就已经被提出，但是由于当时计算机技术和假体制作技术不够先进，使得半膝关节在当时并未得到广泛应用。计算机快速成型技术和三维辅助设计的快速发展使得定制化人工关节治疗恶性骨肿瘤成为可能。部分膝关节置换假体可用于膝关节内侧髁置换、外侧髁置换、髌股关节置换和半膝关节置换等，但疾病仅限于部分间室，韧带须完整，对患者自身的膝关节形态要求较高，往往选择的半膝关节假体和患者匹配程度较低，患者活动能力恢复欠佳，且易导致松动，术后翻修率较高，常常给患者带来第二次甚至多次心身痛苦，在增加医疗支出的同时，再次手术的难度更大，效果更差。有些患者在术中发现骨肿瘤或者骨缺损的范围更大，而术前定制的半膝关节假体不能完全匹配此种变大范围的缺损。而有些患者的骨肿瘤或者骨缺损的范围较术前影像学资料更小，术前定制的半膝关节假体若想合理匹配，只能截除患者正常的骨组织。无论哪一种情况，对手术本身和患者来说，都是难以接受的。有没有一种合理的假体设计或者方案能解决术中实际病情和术前观测不一致的问题，更好的完成手术和治疗患者呢。

查阅国内外文献，既往有学者针对骨肿瘤或者骨缺损严重人群设计半膝关节假体，但后期临床总发现各种问题。具体而言，现有半膝关节假体置换后近期临床效果虽然较好，但长远期效果不好。主要表现为假体脱位、稳定性差，假体植入后易出现对侧膝关节软骨被严重磨损的情况。普遍认为这是由于假体的材料选择与结构设计不合理，导致的应力集中、应力屏蔽和关节面不匹配。如何更好地降低摩擦力、增加术后膝关节假体的活动范围，延长假体使用时间以及提高和患者骨缺损的匹配程度，是我们亟需解决的问题。

延长杆对于膝关节假体而言，国内外学者研究后认为利弊均有，目前国内外大多使用延长杆来进行股骨下端恶性骨肿瘤骨关节缺损重建，延长杆上设有活动金属垫块，并通过设置聚乙烯材料垫块和膝关节上端假体匹配。使用延长杆的优点是降低胫骨压力负荷，减少微动，增加稳定性，缺点是相关应力屏蔽导致的骨密度降低、假体沉降、松动、假体周围骨折及远端疼痛。如何将延长杆更好的与半膝关节假体相结合，起到稳定膝关节、降低后期再次翻修的几率，是我们在设计中必须面对的问题。

发明人在经过对普通半膝关节置换治疗青少年膝关节恶性肿瘤的病例中发现，采用单纯股骨髁或胫骨平台半膝关节置换后患者对侧关节端软骨出现不同程度的磨损，可能导致植入失败或翻修，给病人带来痛苦，且往往出现患者下肢不等长，术侧下肢偏长或者偏短，但由于半膝关节假体往往为定制化制作，很难在术中进行长度调节，往往给手术和患者留下无可弥补的遗憾。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种植入效果非常好的双动半膝关节假体，能够调节长度，有效降低胫骨平台的磨损，在一定程度上解决儿童及青少年膝关节恶性骨肿瘤术后双下肢的不等长问题。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型提供的双动半膝关节假体，包括用于与股骨连接的股骨假体接合部件、与胫骨平台大小形态相匹配的金属股骨髁关节和连接中轴；所述股骨假体接合部件包括从上到下依次相连的股骨髓内钉、滚动结合台和滚动支柱；所述连接中轴包括销轴和销端螺钉；所述金属股骨髁关节的上部设有通孔，金属股骨髁关节的顶部设有与通孔连通的凹槽；所述滚动支柱装入凹槽中，销轴从通孔的一端穿入并穿过滚动支柱，销端螺钉从通孔的另一端穿入并固定在销轴上；其特征在于：所述金属股骨髁关节上在通孔的后方设有髁后部延伸平台；所述滚动结合台的前侧下部设有髌骨滑道，滚动结合台的后侧下部设有切角；所述髁后部延伸平台所在平面与切角所在平面呈α夹角，随着金属股骨髁关节在股骨假体接合部件底部滚动，α夹角的变化范围为0°~60°；所述滚动结合台内设有锁止件和向后倾斜的螺纹孔，螺纹孔的轴线与滚动结合台的垂线呈β夹角，β=4.5°~9.0°；所述股骨髓内钉的底部与螺纹连杆固定连接，螺纹连杆旋入螺纹孔中，并通过锁止件锁定螺纹连杆旋入螺纹孔的长度。

所述螺纹孔的深度为15~20 mm，所述螺纹连杆的长度为13~18mm，螺纹连杆的直径为5~8mm。

所述股骨髓内钉的形状从下到上逐渐变细变扁，其底面为直径5~10mm的圆形，顶面为长径4~8mm、短径3~6mm的椭圆形，长度为70mm。

所述滚动结合台的形状为梯形，其底部大小与金属股骨髁关节相匹配，滚动结合台的顶部为正方形的股骨平台，股骨平台的边长为40~80mm，滚动结合台的高度为45~75mm。

所述滚动结合台顶部的股骨平台上设有可吸收止血抗感染垫片，且可吸收止血抗感染垫片套装在股骨髓内钉上。

所述金属股骨髁关节上设有用于通过内叉韧带和外叉韧带的韧带附丽孔道，韧带附丽孔道位于通孔的下方，韧带附丽孔道中的韧带初始安装角度为金属股骨髁关节与滚动结合台屈曲夹角105°。

所述连接中轴还包括锁定螺钉和轴套，所述轴套套装在滚动支柱的两端后与滚动支柱一起装入凹槽中；所述锁定螺钉套装在销轴内，通孔内的销轴穿过两端带有轴套的滚动支柱后通过锁定螺钉与销端螺钉相匹配。

所述金属股骨髁关节是利用计算机辅助设计技术和有限元模型的建立及分析方法，根据人体解剖结构特点及患者健侧膝关节股骨髁CT数据进行医学影像三维图像重建，反模得到患侧股骨髁的三维解剖模型，再根据三维解剖模型利用快速成型制造技术制得的。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的双动半膝关节假体分为上下两个部件，上部件为股骨假体接合部件；下部件为股骨髁仿生部件，即金属股骨髁关节；上下部件之间通过连接中轴相连，具有组装简便、结构简单的特点。本实用新型中的金属股骨髁关节具有与胫骨平台大小、形态相匹配的股骨髁解剖结构外形，与对侧胫骨平台完全适配，减少了因为匹配度差而导致的关节假体和组织的磨损。并且本实用新型中的金属股骨髁关节通过连接中轴能够在股骨假体接合部件的底部滚动0°~60°，这样的结构设计使得本实用新型的双动半膝关节假体在使用过程中能够将膝关节运动分解为双动的两个阶段；第一阶段为双动半膝关节假体的内部结构承担日常频繁屈曲0°~60°的运动，其间双动半膝关节假体相对于胫骨平台静止；第二阶段即当膝屈曲超过上述频繁屈曲范围时整个双动半膝关节假体才会在胫骨平台上滚动。结果表明本实用新型设计的双动结构能有效的降低双动半膝关节假体与胫骨的摩擦频率，这样不仅能够保证胫骨骨骺的生长能力，而且降低了胫骨平台的磨损，可以最大限度保留一侧骨骺生长发育功能和减少截骨量，从而减轻由于假体置换术后儿童及青少年患者的双下肢不等长的问题，植入效果优于现有技术。本实用新型中标准化的连接中轴设计不仅结构简单、组装简便，而且解决了连接轴的稳定性和强度问题。相比于现有的延长杆，本实用新型中的滚动结合台上设计的加高的股骨平台部分更接近截骨平面，避免了患肢短缩的情况。本实用新型按照人体关节角度设计股骨髓内钉以4.5~9.0°的夹角向后倾斜，以及滚动结合台上的髌骨滑道设计更加符合人体生理结构；同时更大范围的股骨髁部三维重建得到的高度股骨髁定制化关节面使得本实用新型的双动半膝关节假体的仿生程度更高；综上所述使得本实用新型的双动半膝关节假体与正常组织之间的匹配度更高，植入效果更好，一定程度上解决了青少年膝关节恶性骨肿瘤术后双下肢的不等长问题。本实用新型中通过调节螺纹连杆旋入螺纹孔的长度，可以连续性调节露出部分的螺纹连杆与股骨髓内钉的总长度，调节好的长度通过锁止件进行锁定，能够满足术后不同股骨长度患者的需要。而且露出滚动结合台部分的螺纹连杆上的螺纹还能够促进患者股骨生长，与股骨的接合性更好，也不会影响到术后翻修。本实用新型中螺纹连杆和股骨髓内钉作为一个整体零件可批量化生产，滚动结合台可根据儿童、青少年及成人股骨髁关节大小设计成一系列大小不同的型号从而实现批量化生产，针对不同的患者只需定制金属股骨髁关节即可，减少了定制量，降低了定制费用，尽量降低患者手术花销，使更多患者能做得起手术。

本实用新型中还在股骨平台上设置了可吸收止血抗感染垫片，使得本实用新型在手术过程中使用更加方便，无需过多的使用其他止血材料，该可吸收止血抗感染垫片具有止血、抗感染的效果，且能被人体吸收，在不断被吸收的过程中，还给股骨留出了生长空间，可促使股骨生长。

本实用新型在现有技术的基础上重新设计了定制化的双动半膝关节假体，同时加入了新型韧带附丽理念，设置了可通过内叉韧带（相当于内侧副韧带和后交叉韧带）和外叉韧带（相当于外侧副韧带和前交叉韧带）的韧带附丽孔道，即本实用新型具有有效的韧带附丽系统，可以保持双动半膝关节假体安装后近期及远期稳定性，使得本实用新型的双动半膝关节假体在治疗青少年恶性膝关节肿瘤方面更加具有优势。由于新型韧带附丽系统结构特殊性，需要确定关节初始固定角度，针对新型韧带附丽系统进行韧带初始安装的实验，利用树脂模型假体上的韧带附丽孔道进行模拟韧带附丽，结果表明于105°屈曲角度为初始安装固定角度，既达到了比较大的屈曲角度，又接近生理状态下前后交叉韧带的标准，是双动半膝关节假体最佳初始安装角度，有利于保持双动半膝关节假体安装后近期及远期稳定性。同时可有效保证患者双下肢的长度一致，避免长短腿问题。

附图说明

图1是本实用新型提供的双动半膝关节假体的整体结构示意图；

图2是本实用新型的双动半膝关节假体中连接中轴各部件的装配示意图；

图3是本实用新型的金属股骨髁关节示意图；

图4是本实用新型的双动半膝关节假体中韧带附丽孔道的附丽韧带走行示意图，其中黑色实线表示外叉韧带走行，黑色虚线表示内叉韧带走行，圆点（•）表示外叉韧带固定点，十字记号（+）表示内叉韧带固定点。

图中：1为金属股骨髁关节，2为销轴，3为销端螺钉，4为锁定螺钉，5为滚动支柱，6为髌骨滑道，7为滚动结合台，8为股骨髓内钉，9为轴套，10为韧带附丽孔道，11为切角，12为髁后部延伸平台，13为凹槽，14为通孔，15为股骨平台，16为可吸收止血抗感染垫片，17为螺纹孔，18为螺纹连杆，19为锁止件。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

发明人在临床中发现采用单纯股骨髁或胫骨平台半膝关节置换后患者对侧关节端软骨出现不同程度的磨损，可能导致植入失败或翻修，给病人带来痛苦。同时由于术中发现患者骨肿瘤或者骨缺损范围和术前影像学资料不一致，常发生定制化假体和骨缺损范围不一致的问题，患者术后双下肢长度不一，若半膝关节假体的延长杆（相当于本实用新型中的股骨髓内钉8和螺纹连杆18）可进行长短调节，那么主刀术者完全可以根据术中患者骨缺损和骨肿瘤范围决定调节合理的延长杆长度，达到双下肢的长度统一。因此发明人借鉴双极股骨头原理，根据前期动物实验和临床试验的结果，参考正常人步态和行走特点设计的双动半膝关节假体解决或减轻了以上问题，能够在减少假体和对侧关节之间磨损的情况下达到半膝关节治疗的目的，减少了病人的痛苦。同时可有效保证患者双下肢的长度一致，避免长短腿问题。

发明人在发明过程中遵循双动半膝关节系统理论，加大了假体定制化范围，增加了新型韧带附丽系统和髌骨滑道设计，不仅增加了双动半膝关节假体的近远期稳定性，新型韧带附丽系统和概念的提出更是为半膝关节韧带重建提供了新的思路和方法。它在儿童膝关节肿瘤保肢手术中具有自己鲜明的特点和优势，这使得运用半膝关节有望在治疗儿童骨肿瘤上产生重大突破，具有很重要的现实意义和广阔的发展前景。

参见图1至图4，本实用新型提供的双动半膝关节假体，包括与胫骨平台大小、形态相匹配的金属股骨髁关节1和用于与股骨连接的股骨假体接合部件，金属股骨髁关节1的上部通过连接中轴与股骨假体接合部件的底部相连，连接后金属股骨髁关节2通过连接中轴能够在股骨假体接合部件的底部滚动0°~60°。

具体的，本实用新型中股骨假体接合部件包括从上到下依次相连的股骨髓内钉8、滚动结合台7和滚动支柱5，其中股骨髓内钉8向后倾斜固定在滚动结合台7的顶部，且股骨髓内钉8的轴线与滚动结合台7的垂线呈β夹角，β=4.5~9.0°。股骨髓内钉8的长度为70mm，股骨髓内钉8为半个长纺锤形，其形状从下到上逐渐变细变扁，其底面为直径5~10mm的圆形，顶面为长径4~8mm、短径3~6mm的椭圆形。可吸收止血抗感染垫片16（如北京博恩康厂家生产的生物流体止血垫片）设置在滚动结合台7顶部的股骨平台15上并套装在股骨髓内钉8的底部。本实用新型的连接中轴包括销轴2、销端螺钉3、螺钉4和轴套9。金属股骨髁关节1的上部设有通孔14，金属股骨髁关节1的顶部设有与通孔14连通的凹槽13。轴套9套装在滚动支柱5的两端后与滚动支柱5一起装入凹槽13中，销轴2从通孔14的一端穿入并穿过两端带有轴套9的滚动支柱5，销端螺钉3从通孔14的另一端穿入并通过套装在销轴2内的锁定螺钉4与销轴2匹配连接。金属股骨髁关节1的通孔14后方设有髁后部延伸平台12。滚动结合台7的前侧下部设有髌骨滑道6，滚动结合台7的后侧下部设有切角11。金属股骨髁关节1与股骨假体接合部件滚动连接后，髁后部延伸平台12所在平面与切角11所在平面呈α夹角，随着金属股骨髁关节1的滚动α夹角的变化范围为0°~60°。即金属股骨髁关节1后部的髁后部延伸平台12和滚动结合台7后侧下部的切角11控制双动第一阶段的角度为0°~60°。金属股骨髁关节1上还设有用于通过内叉韧带和外叉韧带的韧带附丽孔道10，韧带附丽孔道10位于通孔14的下方。韧带附丽孔道10中的韧带初始安装角度为金属股骨髁关节1与滚动结合台7屈曲夹角105°。

本实用新型中滚动结合台7的形状为梯形，其底部大小与金属股骨髁关节1相匹配，滚动结合台7的顶部为正方形的股骨平台15，股骨平台15的边长为40~80mm，滚动结合台7的高度为45~75mm。股骨平台15使用时与患者股骨机械轴垂直。在滚动结合台7内设有后倾的螺纹孔17和锁止件19，螺纹孔17的轴线与滚动结合台7的垂线呈β夹角，股骨髓内钉8的底部与螺纹连杆18固定连接，螺纹连杆18旋入螺纹孔17中，并通过锁止件19锁定螺纹连杆18旋入螺纹孔17的长度。其中螺纹孔17的深度为15~20mm，所述螺纹连杆18的长度为13~18mm，螺纹连杆18的直径为5~8mm。

本实用新型的双动半膝关节假体的制备方法如下：利用计算机辅助设计技术（CAD）和快速成型制造技术（RP），首先通过CT提取患者健侧膝关节股骨髁数据进行医学影像三维图像重建，即采用MIMICS10.01和Geomagic.Studio.6.0软件重建，反模得到患侧股骨髁的三维解剖模型，根据三维解剖模型采用快速成形技术制作三维解剖结构模型和相应的模具，也可利用三维图像数据直接通过程控机床制作模具，制得与胫骨平台大小、形态相匹配的股骨髁解剖结构外形的金属股骨髁关节1。将前侧底部带有髌骨滑道6的滚动结合台7与股骨髓内钉8组配后，整体固定在滚动支柱5上，并在滚动支柱5的两侧分别设置轴套9，将带有轴套9的滚动支柱5放入金属股骨髁关节1顶部开设的凹槽13中，然后在金属股骨髁关节1的通孔14内设置一个与金属股骨髁关节1压配的销轴2，销轴2穿过金属股骨髁关节1和带有轴套9的滚动支柱5后与销端螺钉3固定，在销轴2与销端螺钉3之间通过锁定螺钉4进行匹配。在金属股骨髁关节1的内外侧设有韧带附丽孔道10。韧带附丽孔道10中可通过内叉韧带（相当于内侧副韧带和后交叉韧带）和外叉韧带（相当于外侧副韧带和前交叉韧带）进行假体和自体骨质的锁定。韧带附丽孔道10中的韧带最佳初始安装角度为金属股骨髁关节1与滚动结合台7屈曲夹角105°。

采用有限元分析软件ANSYS进行优化计算。在ANSYS 11.0软件中设置与Pro/Engineering 4.0的无缝连接接口，直接实现CAD与CAE文件的转换，收到了很好的效果。网格划分时采用三维十节点四面体单元（SOLID92），边界条件采用股-胫关节压缩力在行走负重相最大负荷为体重的4倍。本实用新型采用加大范围定制化的股骨髁部设计，定制化程度和仿生程度更高；分析结果表明当采用半纺锤形股骨髓内钉设计，股骨髓内钉8的长度为70mm、底面直径5~10mm、顶面长径4~8mm、短径3~6mm，股骨髓内钉8角度为4.5~9.0°时生物力学分布更为合理，实现优化设计。本实用新型中通过调节螺纹连杆18旋入螺纹孔17的长度，可以连续性调节露出滚动结合台7部分的螺纹连杆18的长度，即可以连续性调节露出部分的螺纹连杆18与股骨髓内钉8的总长度，调节好的长度通过锁止件19进行锁定，能够满足术后不同股骨长度患者的需要。而且露出滚动结合台7部分的螺纹连杆18上的螺纹还能够促进患者股骨生长，与股骨的接合性更好，也不会影响到术后翻修。本实用新型中螺纹连杆18和股骨髓内钉8作为一个整体零件可批量化生产，滚动结合台7可根据儿童、青少年及成人股骨髁关节大小设计成一系列大小不同的型号从而实现批量化生产，针对不同的患者只需定制金属股骨髁关节1即可，减少了定制量，降低了定制费用。本实用新型中还在股骨平台15上设置了可吸收止血抗感染垫片16，使得本实用新型在手术过程中使用更加方便，无需过多的使用其他止血材料，该可吸收止血抗感染垫片16具有止血、抗感染的效果，且能被人体吸收，在不断被吸收的过程中，还给股骨留出了生长空间，可促使股骨生长。可有效预防术后感染，降低因感染导致的术后翻修，降低医疗成本，减少患者痛苦。同时因为延长杆设计为可伸缩调节，完全适应患者出现骨肿瘤或者骨缺损范围过大/过小的棘手问题，使患者术后双下肢长度一致。

由于新型韧带附丽系统结构特殊性，需要确定关节初始固定角度，针对新型韧带附丽系统进行韧带初始安装的实验。利用树脂模型假体上的韧带附丽孔道进行模拟韧带附丽，结果表明，于105°屈曲角度为初始安装固定角度，既达到了比较大的屈曲角度，又接近生理状态下前后交叉韧带的标准，是假体最佳初始安装角度，力学性能最佳。

本实用新型的双动半膝关节假体以其装入患者膝关节后的位置定义其方向，上端为股骨端，下端为胫骨端，前侧为髌骨端，后侧为腘窝端。在金属股骨髁关节后部设置的髁后部延伸平台以及在滚动结合台后侧下部设置的切角形成了0°~60°变化的α夹角，使得双动半膝关节假体的上下部件之间可以完成上述第一阶段的膝关节运动。本实用新型能够确保膝关节在频繁屈曲的角度之内，运动由双动半膝关节假体内的连接中轴承担，双动半膝关节假体与胫骨平台之间的摩擦转化为上下部件之间的滚动摩擦，使得本实用新型的双动半膝关节假体在治疗青少年恶性膝关节肿瘤方面更加具有优势。标准化的连接中轴设计解决了连接轴稳定性和强度的问题；加高的股骨平台15更接近截骨平面，避免了患肢短缩的情况；髌骨滑道设计和更大范围的股骨髁部三维重建使得假体和正常组织之间的匹配度更高，植入效果更好。同时因为延长杆设计为可伸缩调节，完全适应患者出现骨肿瘤或者骨缺损范围过大/过小的棘手问题，使患者术后双下肢长度一致。

本实用新型能够在解决恶性骨肿瘤术后骨与关节缺损重建后双下肢不等长的同时，最大程度的降低金属股骨髁关节对对侧关节软骨面的磨损。对于患者股骨下端选取更大范围的CT数据来进行三维模型重建，这样不仅能够使得双动半膝关节假体和胫骨平台良好匹配，而且能够使得双动半膝关节假体和髌骨间的摩擦减少。通过滚动结合台7后下部的切角11和金属股骨髁关节1后方的髁后部延伸平台12共同作用防止双动关节发生过伸；利用滚动结合台7后下部的切角11和金属股骨髁关节1后方的髁后部延伸平台12共同实现变轴运动，来控制双动第一阶段的角度最大为60°。

本实用新型的新型韧带附丽孔道设计，其开口位置相当于两侧副韧带股骨端附着点及前后交叉韧带股骨髁端附着位置。韧带附丽孔道10可以解决半膝关节的术后关节不稳定问题，为解决半膝关节置换后稳定性差提出了新的方法，由于韧带附丽孔道10按照人生理状态下韧带位置进行韧带附丽，能够较好的保证关节的稳定和活动，最大限度的减少双动半膝关节假体和关节软骨的磨损，增加双动半膝关节假体稳定性，避免翻修及手术失败。有限元结果表明双动半膝关节假体设计结构的合理性，临床实验进一步表明了双动半膝关节假体置换的可行性和有效性。双动半膝关节假体对于儿童恶性骨肿瘤的保肢治疗提出新的思路，同时因为延长杆设计为可伸缩调节，完全适应患者出现骨肿瘤或者骨缺损范围过大/过小的棘手问题，使患者术后双下肢长度一致。有很重要的现实意义。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (7)

1.一种双动半膝关节假体，包括用于与股骨连接的股骨假体接合部件、与胫骨平台大小形态相匹配的金属股骨髁关节（1）和连接中轴；所述股骨假体接合部件包括从上到下依次相连的股骨髓内钉（8）、滚动结合台（7）和滚动支柱（5）；所述连接中轴包括销轴（2）和销端螺钉（3）；所述金属股骨髁关节（1）的上部设有通孔（14），金属股骨髁关节（1）的顶部设有与通孔（14）连通的凹槽（13）；所述滚动支柱（5）装入凹槽（13）中，销轴（2）从通孔（14）的一端穿入并穿过滚动支柱（5），销端螺钉（3）从通孔（14）的另一端穿入并固定在销轴（2）上；其特征在于：所述金属股骨髁关节（1）上在通孔（14）的后方设有髁后部延伸平台（12）；所述滚动结合台（7）的前侧下部设有髌骨滑道（6），滚动结合台（7）的后侧下部设有切角（11）；所述髁后部延伸平台（12）所在平面与切角（11）所在平面呈α夹角，随着金属股骨髁关节（1）在股骨假体接合部件底部滚动，α夹角的变化范围为0°~60°；所述滚动结合台（7）内设有锁止件（19）和向后倾斜的螺纹孔（17），螺纹孔（17）的轴线与滚动结合台（7）的垂线呈β夹角，β=4.5°~9.0°；所述股骨髓内钉（8）的底部与螺纹连杆（18）固定连接，螺纹连杆（18）旋入螺纹孔（17）中，并通过锁止件（19）锁定螺纹连杆（18）旋入螺纹孔（17）的长度。

2.根据权利要求1所述的双动半膝关节假体，其特征在于：所述螺纹孔（17）的深度为15~20 mm，所述螺纹连杆（18）的长度为13~18mm，螺纹连杆（18）的直径为5~8mm。

3.根据权利要求1所述的双动半膝关节假体，其特征在于：所述股骨髓内钉（8）的形状从下到上逐渐变细变扁，其底面为直径5~10mm的圆形，顶面为长径4~8mm、短径3~6mm的椭圆形，长度为70mm。

4.根据权利要求1所述的双动半膝关节假体，其特征在于：所述滚动结合台（7）的形状为梯形，其底部大小与金属股骨髁关节（1）相匹配，滚动结合台（7）的顶部为正方形的股骨平台（15），股骨平台（15）的边长为40~80mm，滚动结合台（7）的高度为45~75mm。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的双动半膝关节假体，其特征在于：所述滚动结合台（7）顶部的股骨平台（15）上设有可吸收止血抗感染垫片（16），且可吸收止血抗感染垫片（16）套装在股骨髓内钉（8）上。

6.根据权利要求1至4中任意一项所述的双动半膝关节假体，其特征在于：所述金属股骨髁关节（1）上设有用于通过内叉韧带和外叉韧带的韧带附丽孔道（10），韧带附丽孔道（10）位于通孔（14）的下方，韧带附丽孔道（10）中的韧带初始安装角度为金属股骨髁关节（1）与滚动结合台（7）屈曲夹角105°。

7.根据权利要求1至4中任意一项所述的双动半膝关节假体，其特征在于：所述连接中轴还包括锁定螺钉（4）和轴套（9），所述轴套（9）套装在滚动支柱（5）的两端后与滚动支柱（5）一起装入凹槽（13）中；所述锁定螺钉（4）套装在销轴（2）内，通孔（14）内的销轴（2）穿过两端带有轴套（9）的滚动支柱（5）后通过锁定螺钉（4）与销端螺钉（3）相匹配。

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