CN215019750U - 一种提升关节假体植入稳定性的垫片 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种提升关节假体植入稳定性的垫片，所述关节假体包括假体柄和与假体柄连接的假体主体；假体柄用于插入到患者的骨髓腔中；所述垫片包括：多孔层、实心层、穿过多孔层和实心层的安装孔；多孔层的外侧面为与骨截面接触的骨骼接触面；实心层的外侧面为假体主体接触面；垫片通过安装孔套设于假体柄上，安装于假体主体和骨截面之间；使用状态下，多孔层能够被挤压变形与骨截面贴合。本实用新型的多孔层能够与患者管状骨的骨截面随形贴合，减少患者骨截面受到的磨损，实现关节假体与患者管状骨之间的稳固结合，提升关节假体植入患者体内的长期稳定性。

Description

一种提升关节假体植入稳定性的垫片

技术领域

本实用新型涉及医疗器械领域，具体涉及一种提升关节假体植入稳定性的垫片。

背景技术

关节假体置换手术，是骨科治疗领域的重要外科干预手段之一，在解除病痛，恢复关节功能，提升生活质量等方面发挥着至关重要的积极作用。全球关节假体置换的手术总量庞大，仅以膝关节置换为例，2020年全球年膝关节初次置换总量约1221万，膝关节翻修总量约119万。膝关节置换(初次+翻修)手术总体上以5.3％～17％的年增长率迅猛发展[1]。至2030年，预计仅美国一个国家，全膝关节的初次置换就能达到348万台[2]，足见关节假体置换手术临床需求之大，发展之迅猛。

带柄假体是关节置换手术中最为常见的假体类型。这是因为绝大多数可以施行假体置换的关节，如膝关节、髋关节、肩关节、肘关节等，其关节的两端都是由一个或两个管状骨构成的。用于置换的假体需要与这些管状骨紧密固定，因此利用假体上的柄状结构，插入管状骨的髓腔内部，成为了绝大多数假体的首选固定方式。

插入带柄假体之前，通常需要对管状骨进行截骨。一方面，这是为了露出内部的髓腔，从而能够插入假体柄，实现柄-髓腔固定。另一方面，除少部分假体外，大部分带柄假体都需要管状骨露出一个平的截面，当假体柄插入到最深处后，平的骨截面可以与假体主体部分紧密接触、摩擦，从而实现骨截面-假体固定。柄-髓腔固定和骨截面-假体固定，对于带柄假体的长期稳定而言都是至关重要，不可或缺的。

为了实现良好的骨截面-假体固定，截骨的长度和角度都非常关键。然而，在实际手术过程中，由于手术的各种意外情况、患者本身骨骼肌肉的结构变异、术者本身的操作问题等原因，截骨很难在长度和角度上都始终保持绝对的精确。如果截骨的角度不准确，骨截面将可能带有一定的斜度，骨截面无法与假体面准确贴合，骨截面与假体之间遗留较大的空隙；如果截骨的长度不准确，特别是截去的骨骼长度过长，则残余的骨骼长度短于预期，假体插入到底端后骨骼+假体的总长度过短，导致频繁关节脱位。

在术中，无论是截去骨骼长度过长，或者是截骨角度偏差较大，都很难通过再次截骨来予以修正：当截骨长度出现问题时，已经截去的骨骼无法复原；当截骨角度出现问题时，再次截骨虽可以修正角度，但是会导致残余骨变短，弊大于利，因而无法实现。

为了避免上述情况的出现，当截骨长度或角度出现比较大的偏差时，在假体柄与骨骼之间套叠垫片，成为了弥补误差，提升疗效的重要方法。然而，目前的假体柄垫片，在实际临床应用上还存在诸多问题：1.垫片在角度选择上比较单一，通常只有无角度平垫片，和固定的一种或几种斜角度可供选择，事实上依旧难以精准地弥补角度偏差，从而在本质上没有彻底恢复骨截面-假体固定；2.垫片多以单纯地贴近和摩擦的方式，与骨骼之间实现固定，长期使用不仅导致骨质磨损，同时也威胁了骨截面-假体固定的牢固性，从而影响假体的长期留存

1.Kurtz,S.M.,et al.,International survey of primary and revisiontotal knee replacement.Int Orthop,2011.35(12):p.1783-9.

2.Kurtz,S.,et al.,Projections of primary and revision hip and kneearthroplasty in the United States from 2005to 2030.J Bone Joint Surg Am,2007.89(4):p.780-5.

实用新型内容

针对于上述问题，本实用新型提供了一种可以提升关节假体植入稳定性的垫片。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种提升关节假体植入稳定性的垫片，所述关节假体包括假体柄和与所述假体柄连接的假体主体；所述假体柄用于插入到患者的骨髓腔中；所述垫片包括：多孔层、实心层、穿过所述多孔层和所述实心层的安装孔；所述多孔层的外侧面为与骨截面接触的骨骼接触面；所述实心层的外侧面为假体主体接触面；所述垫片通过所述安装孔套设于所述假体柄上；所述垫片安装于所述假体主体和所述骨截面之间；使用状态下，所述多孔层能够被挤压变形与骨截面贴合。

可选的，所述多孔层的孔隙率为85％-90％。

可选的，所述假体主体接触面为粗糙表面。

可选的，所述垫片为斜垫片，其中，所述骨骼接触面相对于所述假体主体接触面呈倾斜设置。

可选的，所述垫片的厚度为1mm-5mm。

可选的，所述垫片呈扁圆柱形或扁方柱形。

可选的，所述垫片为钽金属材质。

可选的，所述垫片通过3D打印设备一体化制备。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型的多孔层能够与患者管状骨的骨截面随形贴合，减少患者骨截面受到的磨损，实现关节假体与患者管状骨之间的稳固结合，提升关节假体植入患者体内的长期稳定性。

(2)在关节假体植入人体后，本实用新型的多孔层能够允许患者骨细胞的长入，进一步促进关节假体与患者管状骨之间的紧密结合，提升关节假体植入患者体内的长期稳定性。

(3)本实用新型的假体主体接触面为粗糙表面，与假体主体之间存在较大的摩擦力，提升了垫片与假体主体之间的固定效果。

附图说明

图1为本实用新型的提升关节假体植入稳定性的垫片与关节假体的连接示意图。

图2为本实用新型的提升关节假体植入稳定性的垫片的结构示意图。

图3为本实用新型实施例2的提升关节假体植入稳定性的垫片的结构示意图。

图4为本实用新型实施例3的提升关节假体植入稳定性的垫片的结构示意图。

图5为本实用新型实施例4的提升关节假体植入稳定性的垫片的结构示意图。

图6为本实用新型实施例5的提升关节假体植入稳定性的垫片的结构示意图。

图7为本实用新型实施例6的提升关节假体植入稳定性的垫片的结构示意图。

图8为本实用新型实施例7的提升关节假体植入稳定性的垫片与关节假体的连接示意图。

图9为本实用新型实施例8的提升关节假体植入稳定性的垫片与关节假体的连接示意图。

图中：1-多孔层，2-实心层，3-假体柄，4-假体主体，5-骨骼接触面，6-假体主体接触面。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。

如图1和图2所示，本实用新型提供了一种提升关节假体植入稳定性的垫片，所述关节假体包括假体柄3和与假体柄3连接的假体主体4；假体柄3用于插入到患者的骨髓腔中；本实用新型的提升关节假体植入稳定性的垫片包括：多孔层1、实心层2、穿过多孔层1和实心层2的安装孔；多孔层1的外侧面为与骨截面接触的骨骼接触面5；实心层2的外侧面为假体主体接触面6；所述垫片通过安装孔套设于假体柄3上，安装于假体主体4和骨截面之间；使用状态下，多孔层1能够被挤压变形与患者的骨截面贴合。本实用新型的多孔层1能够与患者管状骨的骨截面随形贴合，减少患者骨截面受到的磨损，实现关节假体与患者管状骨之间的稳固结合，提升关节假体植入患者体内的长期稳定性。

在关节假体植入过程中，截骨的长度和角度对管状骨与关节假体结合的长期稳定性具有重要的影响，在理想情况下，当医生截去一定长度的管状骨，将假体柄3插入髓腔后，骨截面恰好与假体主体4贴合。然而在实际手术过程中，由于手术的各种意外情况、患者本身骨骼肌肉的形态变化、术者本身的操作问题等原因，截骨很难在长度和角度上都始终保持绝对的精确，导致骨截面与假体主体4之间留有较大的空隙，造成关节假体的频繁脱位。

请继续参阅图1，本实用新型的多孔层1具有疏松的多孔结构，在患者的截骨角度与预期存在偏差时，多孔层1能够被挤压变形与患者的骨截面贴合，减少患者骨截面受到的磨损。一些实施例中，多孔层1的孔隙率可以为85％-90％。

此外，患者在临床截骨后的骨截面通常不是平面，而是凹凸不平的，本实用新型的多孔层1能够根据患者骨截面的形状发生形变，与骨截面随形贴合，适用于骨截面凹凸不平的情况，适应性较强。

在关节假体植入患者体内后，由于此时的多孔层1已经发生了形变，因此其孔隙率低于未形变时的孔隙率，多孔层1的强度增大，此时多孔层1的强度与人骨相近，并且患者的骨细胞能够长入至多孔层1的孔隙中，进一步增强患者管状骨与关节假体之间的结合。

如图1和图2所示，本实用新型的假体主体接触面6为粗糙表面，使患者在佩戴关节假体时，假体主体接触面6与假体主体4之间形成的摩擦力较大，垫片与关节假体之间的固定效果较佳。

本实用新型的提升关节假体植入稳定性的垫片可以采用钽金属、纯钛、钛合金等可用于3D打印的材料制成，通过3D打印设备一体式制备。优选的，本实用新型通过钽金属制备，其具有良好的生物相容性和耐腐蚀性，以及促进骨生长的功能，可以有效地促进骨细胞向多孔层1的内部迁移、生长，从而实现骨长入，最终实现垫片与骨骼之间的长期坚强固定，提升关节假体植入患者体内的长期稳定性。

此外，本实用新型可以根据垫片的厚度不同、斜面角度不同、安装孔直径的不同，具有一系列不同的型号，医生在使用时可以根据患者的截骨情况选出最合适的垫片进行使用。所述“斜面角度”为“骨骼接触面5所在平面”与“假体主体接触面6所在平面”之间的夹角。本实用新型的垫片的形状、厚度、斜面角度可以进行多样化设置，一些实施例中，垫片的厚度可以设为1-5mm，制成圆柱形、方柱形、或其他不规则的柱形。

实施例1

如图2所示，本实施例提供了一种提升关节假体植入稳定性的垫片，所述垫片为无角度的平垫片，即骨骼接触面5与假体主体接触面6平行设置，适用于医生截骨的角度较精确，与预期相差较小情况，多孔层1仅发生细微形变即可与骨截面贴合。

实施例2

如图1和图3所示，本实施例提供了一种提升关节假体植入稳定性的垫片，所述垫片的骨骼接触面5与假体主体接触面6互呈一定角度设置，可以修正骨截面和假体主体之间的角度误差，适用于医生截骨角度与预期相差较大的情况。本实施例中，骨骼接触面5与假体主体接触面6互呈1°设置。

实施例3

如图4所示，本实施例的提升关节假体植入稳定性的垫片与实施例2相似，不同之处在于本实施例的骨骼接触面5与假体主体接触面6互呈5°设置。

实施例4

如图5所示，本实施例的提升关节假体植入稳定性的垫片与实施例2相似，不同之处在于本实施例的骨骼接触面5与假体主体接触面6互呈10°设置。

实施例5

如图6所示，本实施例提供了一种提升关节假体植入稳定性的垫片，所述垫片的厚度为1mm，适用于医生截骨的长度较精确，与预期相差较小情况。

实施例6

如图7所示，本实施例提供了一种提升关节假体植入稳定性的垫片，所述垫片的厚度为5mm，适用于医生截骨的长度与预期相差较大的情况。

实施例7

如图8所示，本实施例提供了一种提升关节假体植入稳定性的垫片，所述垫片呈扁圆柱形。

实施例8

如图9所示，本实施例的提升关节假体植入稳定性的垫片与实施例7相似，不同之处在于本实施例的垫片呈不规则柱形。

实施例9

本实用新型的提升关节假体植入稳定性的垫片的使用方法如下：

(1)医生手持关节假体，使假体柄3穿过本实用新型的安装孔，将本实用新型套在假体柄3上。

(2)将假体柄3插入患者管状骨的髓腔中，并敲击关节假体的假体主体4一侧，缩短假体主体4与患者管状骨骨截面之间的距离，使多孔层1与患者的骨截面接触。

(3)在多孔层1与患者的骨截面接触后，继续适度敲击假体主体4一侧，在冲击力的挤压下，多孔层1发生微塌陷而重新塑形，逐渐与骨截面的形状和角度匹配，实现管状骨与垫片的紧密结合；此时，假体主体接触面6与假体主体4之间存在较大的摩擦力，实现垫片与关节假体之间的有效固定。

(4)在关节假体植入人体后，多孔层1的强度与人体骨骼相近，患者的骨细胞能够长入至多孔层1的孔隙中，最终实现关节假体与患者管状骨之间的长久固定。

需要说明的是，上述实施例中的提升关节假体植入稳定性的垫片仅含有多孔层1和实心层2，本领域技术人员可对其进行进一步的改进，如在多孔层1和实心层2之间增设连接层，所述连接层用于进一步调节垫片的厚度或斜面角度，此类改进也同样在本实用新型的保护范围之内。

综上所述，本实用新型通过在两侧设置多孔层和实心层，在与患者管状骨骨截面随形贴合的同时，能够与关节假体之间形成有效的固定，提升关节假体植入患者体内的长期稳定性。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (8)

1.一种提升关节假体植入稳定性的垫片，所述关节假体包括假体柄和与所述假体柄连接的假体主体；所述假体柄用于插入到患者的骨髓腔中；其特征在于，

所述垫片包括：多孔层、实心层、穿过所述多孔层和所述实心层的安装孔；所述多孔层的外侧面为与骨截面接触的骨骼接触面；所述实心层的外侧面为假体主体接触面；所述垫片通过所述安装孔套设于所述假体柄上；所述垫片安装于所述假体主体和所述骨截面之间；使用状态下，所述多孔层能够被挤压变形与骨截面贴合。

2.如权利要求1所述的提升关节假体植入稳定性的垫片，其特征在于，所述多孔层的孔隙率为85％-90％。

3.如权利要求1所述的提升关节假体植入稳定性的垫片，其特征在于，所述假体主体接触面为粗糙表面。

4.如权利要求1所述的提升关节假体植入稳定性的垫片，其特征在于，所述垫片为平垫片，所述骨骼接触面相对于所述假体主体接触面平行设置；或者，所述垫片为斜垫片，所述骨骼接触面相对于所述假体主体接触面呈倾斜设置。

5.如权利要求1所述的提升关节假体植入稳定性的垫片，其特征在于，所述垫片的厚度为1mm-5mm。

6.如权利要求1所述的提升关节假体植入稳定性的垫片，其特征在于，所述垫片呈扁圆柱形或扁方柱形。

7.如权利要求1所述的提升关节假体植入稳定性的垫片，其特征在于，所述垫片为钽金属材质。

8.如权利要求1所述的提升关节假体植入稳定性的垫片，其特征在于，所述垫片通过3D打印设备一体化制备。

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