CN219538597U - 一种股骨髁假体 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种股骨髁假体，包括基体，所述基体上设有多个不相接的打印区，所述打印区由三周期极小曲面单元结构采用阵列方式构成，本实用新型利用三周期极小曲面单元结构增加股骨髁假体表面与人骨表面的接触面积，增大摩擦力，防止假体滑脱，实现良好的生物固定，同时，利于骨长入。
Description
技术领域
本实用新型属于医疗器械技术领域，具体地说涉及一种股骨髁假体。
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。全膝关节置换术是目前临床上针对终末期膝关节疾患的有效治疗方式，利用手术方法切除损伤的膝关节组织或破坏的关节面，通过关节假体替代切除组织，从而消除病患疼痛，恢复其膝关节活动和功能。与人体解剖结构相对应，膝关节假体的组成包括金属股骨髁假体、超高分子量聚乙烯胫骨衬垫和金属胫骨平台托。
目前，临床上应用的膝关节假体为骨水泥型假体，其依靠骨水泥的固化和填充，将关节假体与骨组织机械固定，如CN209136992U股骨髁假体组件。但多年的临床应用发现，骨水泥固定可带来诸多安全与有效性问题：骨水泥单体聚合释放热量，造成周围组织损伤；骨水泥颗粒如果进入血液或在填充时引起髓腔高压，会导致肺栓塞和脂肪栓塞。
实用新型内容
针对现有技术的种种不足，为了解决上述问题，现提出一种股骨髁假体。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种股骨髁假体，包括基体，所述基体上设有多个不相接的打印区，所述打印区由三周期极小曲面单元结构采用阵列方式构成。
本技术方案进一步设置为，所述基体上设有多个相接的固定面，每个固定面上均设有所述打印区，位于不同固定面的打印区不相接，所述打印区的边缘与其所在固定面的边缘的间距为1-4mm。
本技术方案进一步设置为，所述固定面包括内侧髁固定面和外侧髁固定面，所述内侧髁固定面以及所述外侧髁固定面上均设有多个相接的固定面。
本技术方案进一步设置为，位于内侧髁固定面上的相邻固定面的打印区的孔隙率不同。
本技术方案进一步设置为，所述打印区形成骨小梁结构区，所述骨小梁结构区的厚度为1-1.5mm，其孔隙率为65％-85％。
本技术方案进一步设置为，所述基体以及所述打印区采用3D打印工艺一体成型，所述基体以及所述打印区采用钴铬钼合金或钽制成。
本技术方案进一步设置为，所述三周期极小曲面单元结构的尺寸为1.5-3mm，其孔径为500-1500μm，其曲面壁厚为150-400μm。
本技术方案进一步设置为，所述内侧髁固定面位于内侧髁上，所述外侧髁固定面位于外侧髁上。
本技术方案进一步设置为，所述内侧髁的前端与所述外侧髁的前端相接为一体，所述内侧髁的后端与所述外侧髁的后端之间存在避让间隙。
本技术方案进一步设置为，沿着内侧髁的前端至其后端，所述内侧髁固定面上设有相接的第一固定面、第二固定面、第三固定面、第四固定面以及第五固定面，位于第一固定面以及第五固定面的打印区的孔隙率相同，位于第二固定面以及第四固定面的打印区的孔隙率相同。
本技术方案进一步设置为，第一固定面的孔隙率依次小于第二固定面、第三固定面的孔隙率。
本技术方案进一步设置为，所述第三固定面上设有带有锥度的支柱。
本实用新型的有益效果是：
1、三周期极小曲面单元结构可以增加假体表面与人骨表面的接触面积，增大摩擦力，防止假体滑脱，实现良好的生物固定，降低假体的弹性模量，避免应力遮蔽，同时，利于骨长入。
2、采用3D打印工艺一体成型，能够避免长时间使用出现脱落问题。
3、支柱带有锥度，既能减小基体植入时的阻力，又能使得植入到位后的基体受到周围骨组织的压力，避免继续下沉和移位。
附图说明
图1是本实用新型整体结构的某一视图方向的示意图；
图2是本实用新型整体结构的另一视图方向的示意图；
图3是采用G型极小曲面的三周期极小曲面单元结构的示意图。
附图中：1-基体、2-内侧髁、3-外侧髁、4-第一固定面、5-第二固定面、6-第三固定面、7-第四固定面、8-第五固定面、9-支柱、10-把持凹槽、11-避让间隙、12-三周期极小曲面单元结构。
具体实施方式
为了使本领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。此外，以下实施例中提到的方向用词，例如“上”“下”“左”“右”等仅是参考附图的方向，因此，使用的方向用词是用来说明而非限制本发明创造。
下面结合附图和较佳的实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例一：
如图1-图3所示，一种股骨髁假体，包括基体1，所述基体1上设有多个不相接的打印区，所述打印区由三周期极小曲面单元结构12采用阵列方式构成。
值得说明的是，基体1以及打印区采用3D打印工艺一体成型，能够避免长时间使用出现脱落问题。优选的，所述基体1以及所述打印区采用钴铬钼合金或钽制成。
值得说明的是，股骨髁假体对力学性能和骨长入性能都有着很高的要求，采用钴铬钼合金或钽制造，具有密度与人骨相近、重量轻、弹性模量较低、机械强度高、抗疲劳性及耐腐蚀性高等优点。
本技术方案进一步设置为，所述基体1上设有多个相接的固定面，每个固定面上均设有所述打印区，位于不同固定面的打印区不相接，所述打印区的边缘与其所在固定面的边缘的间距为1-4mm。
本实施例中，每个固定面均设有1个打印区，相邻的打印区之间存在间隙，在保证假体不滑脱前提下，增加了架体的力学性能。
在其他一些实施例中，每个固定面可设置多个打印区。
本技术方案进一步设置为，所述固定面包括内侧髁固定面和外侧髁固定面，所述内侧髁固定面以及所述外侧髁固定面上均设有多个相接的固定面。
本技术方案进一步设置为，位于内侧髁固定面上的相邻固定面的打印区的孔隙率不同。
本技术方案进一步设置为，所述打印区形成骨小梁结构区，所述骨小梁结构区的厚度为1-1.5mm，其孔隙率为65％-85％。
具体的，固定面上设有容纳槽，打印区位于容纳槽内，且打印区的厚度与容纳槽的深度一致。
本技术方案进一步设置为，所述三周期极小曲面单元结构12的尺寸为1.5-3mm，其孔径为500-1500μm，其曲面壁厚为150-400μm。
值得说明的是，三周期极小曲面单元结构12采用阵列方式形成多孔结构，可以增加假体表面与人骨表面的接触面积，增大摩擦力，防止假体滑脱，实现良好的生物固定，同时，多孔结构为新生骨组织的长入提供了通道，通过骨组织长入形成机械锁合，提高股骨髁假体的稳定性，有效减少松动的产生。
极小曲面是满足一定的约束条件(如边界一定或容纳体积满足一定条件)下表面积最小的曲面，是一种在三维空间中由非自交的曲面相互缠绕形成的曲面，极小曲面的曲面上每一点的曲率都为零。在极小曲面中，最具代表性的极小曲面是具有立方对称、可将空间划分为两个不相交却相互缠绕而连续的子空间域、可以在三维空间中均呈周期性的三周期极小曲面。三周期极小曲面包含了Diamond(D)、Gyroid(G)、Primitive(P)、I-WP(I)型极小曲面。
本技术方案进一步设置为，所述内侧髁固定面位于内侧髁2上，所述外侧髁固定面位于外侧髁3上。
本技术方案进一步设置为，所述内侧髁2的前端与所述外侧髁3的前端相接为一体，所述内侧髁2的后端与所述外侧髁3的后端之间存在避让间隙11。
值得说明的是，通过该避让间隙11的作用，能够避让开患者的后交叉韧带，能够有效提高股骨髁假体的稳定性。
本技术方案进一步设置为，沿着内侧髁2的前端至其后端，所述内侧髁固定面上设有相接的第一固定面4、第二固定面5、第三固定面6、第四固定面7以及第五固定面8，相对应的，沿着外侧髁3的前端至其后端，所述外侧髁固定面上设有相接的的第六固定面、第七固定面、第八固定面、第九固定面和第十固定面。
具体的，位于第一固定面4、第五固定面8、第六固定面以及第十固定面的打印区(形成第一骨小梁结构区)的孔隙率相同，位于第二固定面5、第四固定面7、第七固定面以及第九固定面的打印区(形成第二骨小梁结构区)的孔隙率相同，位于第三固定面6以及第八固定面的打印区(形成第三骨小梁结构区)的孔隙率相同。优选的，第一骨小梁结构区的孔隙率为60-70％，第二骨小梁结构区的孔隙率为70-80％，第三骨小梁结构区的孔隙率为75-85％。
本技术方案进一步设置为，所述第三固定面以及第八固定面上均设有带有锥度的支柱9。
值得说明的是，支柱9带有锥度，既能减小基体植入时的阻力，又能使得植入到位后的基体受到周围骨组织的压力，避免继续下沉和移位。优选的，所述支柱9的锥度为1-2°。
本技术方案进一步设置为，所述内侧髁2以及所述外侧髁3的外侧壁均设置有把持凹槽10。
以上已将本实用新型做一详细说明，以上所述，仅为本实用新型之较佳实施例而已，当不能限定本实用新型实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖范围内。
Claims (8)
1.一种股骨髁假体，其特征在于，包括基体，所述基体上设有多个不相接的打印区，所述打印区由三周期极小曲面单元结构采用阵列方式构成；
所述基体上设有多个相接的固定面，每个固定面上均设有所述打印区，位于不同固定面的打印区不相接，所述打印区的边缘与其所在固定面的边缘的间距为1-4mm；
所述三周期极小曲面单元结构的尺寸为2.5mm，其孔径为800-1000μm，其曲面壁厚为200-300μm。
2.根据权利要求1所述的股骨髁假体，其特征在于，所述固定面包括内侧髁固定面和外侧髁固定面，所述内侧髁固定面以及所述外侧髁固定面上均设有多个相接的固定面。
3.根据权利要求2所述的股骨髁假体，其特征在于，位于内侧髁固定面上的相邻固定面的打印区的孔隙率不同。
4.根据权利要求1-3任一所述的股骨髁假体，其特征在于，所述打印区的厚度为1-1.5mm，其孔隙率为65％-85％。
5.根据权利要求2或3所述的股骨髁假体，其特征在于，所述内侧髁固定面位于内侧髁上，所述外侧髁固定面位于外侧髁上。
6.根据权利要求5所述的股骨髁假体，其特征在于，所述内侧髁的前端与所述外侧髁的前端相接为一体，所述内侧髁的后端与所述外侧髁的后端之间存在避让间隙。
7.根据权利要求6所述的股骨髁假体，其特征在于，沿着内侧髁的前端至其后端，所述内侧髁固定面上设有相接的第一固定面、第二固定面、第三固定面、第四固定面以及第五固定面，位于第一固定面以及第五固定面的打印区的孔隙率相同，位于第二固定面以及第四固定面的打印区的孔隙率相同，且第一固定面的孔隙率依次小于第二固定面、第三固定面的孔隙率。
8.根据权利要求7所述的股骨髁假体，其特征在于，所述第三固定面上设有带有锥度的支柱。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202320586601.XU CN219538597U (zh) | 2023-03-23 | 2023-03-23 | 一种股骨髁假体 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN219538597U true CN219538597U (zh) | 2023-08-18 |
Family
ID=87734661
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202320586601.XU Active CN219538597U (zh) | 2023-03-23 | 2023-03-23 | 一种股骨髁假体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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2023
- 2023-03-23 CN CN202320586601.XU patent/CN219538597U/zh active Active
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