CZ30166U1 - Dřík femorální komponenty totální náhrady kyčelního kloubu s optimalizovanou tuhostí své střední části - Google Patents
Dřík femorální komponenty totální náhrady kyčelního kloubu s optimalizovanou tuhostí své střední části Download PDFInfo
- Publication number
- CZ30166U1 CZ30166U1 CZ2016-33037U CZ201633037U CZ30166U1 CZ 30166 U1 CZ30166 U1 CZ 30166U1 CZ 201633037 U CZ201633037 U CZ 201633037U CZ 30166 U1 CZ30166 U1 CZ 30166U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- stem
- hip replacement
- total hip
- femoral component
- shank
- Prior art date
Links
- 238000011541 total hip replacement Methods 0.000 title claims description 15
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 7
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 claims description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 9
- 239000002639 bone cement Substances 0.000 description 5
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 4
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910000883 Ti6Al4V Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000011540 hip replacement Methods 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Prostheses (AREA)
Description
Oblast techniky
Technické řešení se týká dříku femorální komponenty totální náhrady kyčelního kloubu. Dosavadní stav techniky
Femorální komponenta totální náhrady kyčelního kloubu se skládá z dříku, krčku a kuželu. Dříky femorální komponenty jsou v kostní tkáni fixovány pomocí kostního cementu nebo jsou v kostní tkáni fixovány samosvomě. Dříky fixované pomocí kostního cementu mají obvykle oblý tvar, který se nemění v délce dříku a vysoko leštěný povrch. Cementováním se získá okamžitá primární stabilita s možností časného zatěžování. Dříky pro fixaci s použitím cementu se vyrábějí většinou z titanových slitin (např. TÍ6AI4V) nebo nerezových ocelí.
Dříky femorálních komponent, které nemají být v kosti primárně fixovány pomocí kostního cementu, mají oproti dříkům cementovaným, porézní povrch a různý průřez (dvojitý nebo trojitý klín, pravoúhlý nebo válcovitý tvar) v délce dříku. Porézní povrch může být v homí třetině dříku, ve dvou třetinách nebo po celé délce dříku. Primární fixace dříku je dána mechanickým ukotvení v kosti, sekundární fixace je dána osteointegrací (vrůstáním) kostní tkáně do povrchu implantátu. Necementované dříky vyžadují odlehčení do doby plné osteointegrace. Dříky pro fixaci bez použití cementu se vyrábějí většinou z titanových slitin (např. TÍ6AI4V) nebo nerezových ocelí.
Nevýhodou současné konstrukce dříku femorální komponenty totální náhrady kyčelního kloubu je vysoká tuhost v porovnání s kostní tkání, do které je dřík během operačního zákroku fixován. Tato vysoká tuhost je dána použitým materiálem, ze kterého je dřík vyroben a také homogenním objemem dříku. Díky skokové změně tuhosti na rozhraní dřík/kostní tkáň (u necementovaných dříků) a na rozhraní dřík/kostní cement (u cementovaných dříků) dochází ke koncentraci napětí (zatížení) v této oblasti během fyziologického zatížení totální náhrady kyčelního kloubu. Tato vysoká koncentrace spolu s cyklickým způsobem zatížení zvyšují riziko vyvolnění dříku ze svého lůžka (což platí pro oba druhy dříků - cementovaný i necementovaný) a tím v důsledku zvyšují riziko selhání celé náhrady. Na Obr. 1 je zobrazen typický příklad provedení současného dříku femorální komponenty totální náhrady kyčelního kloubu.
Podstata technického řešení
Nevýhody popsané výše jsou úplně nebo alespoň částečně odstraněny pomocí nové konstrukce dříku femorální komponenty totální náhrady kyčelního kloubu (viz Obr. 2 a Obr. 3). Dřík femorální komponenty totální náhrady kyčelního kloubu může být s výhodou vyroben pomocí technologie DMLS (Direct Metal Laser Sintering) 3D tisku např. z titanové slitiny Ti^AfiV nebo některé z nerezových ocelí. DMLS je generativní technologie, jež postupně vytváří výrobek po jednotlivých vrstvách, kdy je kovový prášek taven pomocí laseru. Střední část dříku 1_ je vyrobena z porézní orientované struktury, díky které dojde ke snížení tuhosti dříku femorální komponenty totální náhrady kyčelního kloubu. Orientované porézní struktury jsou schopny svou konstrukcí a orientací snížit celkovou tuhost dříku tak, aby byla blízká tuhosti kostní tkáně. Tím dojde ke snížení gradientu tuhosti na rozhraní dřík/kostní tkáň (u necementovaných dříků) a na rozhraní dřík/kostní cement (u cementovaných dříků) a tím se zvýší spolehlivost totální náhrady kyčelního kloubu. Orientovaná porézní struktura 2 nebo 3 je tvořena jednotlivými strukturovanými a orientovanými buňkami 4 nebo 5. Strukturovaná buňka 4 je tvořena 12ti nosníky (scafoldy) uspořádaných tak, že výsledným tvarem je dutý hranol. Strukturovaná buňka 5 je tvořena 14ti nosníky (scafoldy) uspořádaných tak, že výsledným tvarem je dutý hranol vyztužený příčně dvěma nosníky. Každý s nosníků může mít s výhodou kruhový 6 nebo elipsový 7 průřez. Objasnění výkresů
Na Obr. 1 je uveden typický příklad provedení současného dříku femorální komponenty totální náhrady kyčelního kloubu. Na Obr. 2 a Obr. 3 jsou uvedeny inovovaná řešení dříku femorální
-1 CZ 30166 Ul komponenty totální náhrady kyčelního kloubu. Na Obr. 4 jsou vyobrazeny možné tvary průřezů nosníků (scafoldů) buněk.
Příklady uskutečnění technického řešení
Novou konstrukcí dříku femorální komponenty totální náhrady kyčelního kloubu lze s výhodou vyrobit pomocí technologie DMLS (Direct Metal Laser Sintering) 3D tisku např. z titanové slitiny TifrAfiV nebo některé z nerezových ocelí. DMLS je generativní technologie, jež postupně vytváří výrobek po jednotlivých vrstvách, kdy je kovový prášek taven pomoci laseru. Tato technologie umožňuje výrobu poměrně složité porézní struktury v odpovídající kvalitě, přesnosti a požadované pevnosti. Nově navržený dřík má díky své orientované porézní struktuře, která je tvořena systémem nosníků tvořících dutý hranol 2 nebo systémem nosníků tvořících dutý hranol, ve kterém jsou přidány dva příčné nosníky 3 ve střední části dříku L menší tuhost. Výsledná tuhost dříku je řízena orientací, velikostí a hustotou zastoupení dutých buněk 4 nebo 5 v objemu. Porézní struktura 2 nebo 3 vyplňuje primárně střední část nově navrženého dříku. Výsledná pórovitost střední části dříku I je v rozsahu 50 % až 65 % celkového objemu střední částí dříku v závislosti na velikosti dříku. Orientovaná porézní struktura 2 nebo 3 se skládá z jednotlivých strukturovaných a různě orientovaných dutých buněk 4 nebo 5, jejichž velikost je v rozsahu 1,5 až 3,5 mm. Strukturovaná dutá buňka 4 je tvořena 12ti nosníky (scafoldy) uspořádaných tak, že výsledným tvarem je dutý hranol. Strukturovaná buňka 5 je tvořena 14ti nosníky (scafoldy) uspořádaných tak, že výsledným tvarem je dutý hranol vyztužený příčně dvěma nosníky. Každý z nosníků může mít s výhodou kruhový 6 nebo elipsový 7 průřez, kdy velikost charakteristického rozměru průřezu je v rozsahu 0,15 až 0,35 mm.
Průmyslová využitelnost
Popsané řešení konstrukce dříku femorální komponenty náhrady kyčelního kloubu najde své uplatnění u výrobců implantabilních zdravotnických prostředků.
NÁROKY NA OCHRANU
Claims (2)
1. Dřík femorální komponenty totální náhrady kyčelního kloubu vyrobený technologií 3D tisku z titanové slitiny Ti^fiV, vyznačující se tím, že střední část dříku (1) je tvořena porézní orientovanou strukturou (2), která se skládá z jednotlivých strukturovaných buněk (4) tvořených 12ti nosníky uspořádanými tak, že výsledným tvarem je dutý hranol.
2. Dřík femorální komponenty totální náhrady kyčelního kloubu vyrobený technologií 3D tisku z titanové slitiny Ti6Al4V, vyznačující se tím, že střední část dříku (1) je tvořena porézní orientovanou strukturou (3), která se skládá z jednotlivých strukturovaných buněk (5) tvořených 14ti nosníky uspořádanými tak, že výsledným tvarem je dutý hranol vyztužený příčně dvěma nosníky.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2016-33037U CZ30166U1 (cs) | 2016-11-11 | 2016-11-11 | Dřík femorální komponenty totální náhrady kyčelního kloubu s optimalizovanou tuhostí své střední části |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2016-33037U CZ30166U1 (cs) | 2016-11-11 | 2016-11-11 | Dřík femorální komponenty totální náhrady kyčelního kloubu s optimalizovanou tuhostí své střední části |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ30166U1 true CZ30166U1 (cs) | 2016-12-13 |
Family
ID=57793981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2016-33037U CZ30166U1 (cs) | 2016-11-11 | 2016-11-11 | Dřík femorální komponenty totální náhrady kyčelního kloubu s optimalizovanou tuhostí své střední části |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ30166U1 (cs) |
-
2016
- 2016-11-11 CZ CZ2016-33037U patent/CZ30166U1/cs not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20240423805A1 (en) | Three-dimensional lattice structures for implants | |
| US20250241765A1 (en) | Features for implants with a reduced volumetric density of surface roughness | |
| US9962269B2 (en) | Implant with independent endplates | |
| US10405983B2 (en) | Implant with independent endplates | |
| Matassi et al. | Porous metal for orthopedics implants | |
| CN107847327B (zh) | 用于骨植入物的多孔结构 | |
| US4978358A (en) | Orthopaedic prosthetic device possessing improved composite stem design | |
| US20190290402A1 (en) | Dental implant and self-locking fastening element with heterogeneousporous structures, and method for its production | |
| US20170348464A1 (en) | Components for fusing vertebral bodies | |
| CN103705316A (zh) | 包括有变化的前/后锥角的股骨杆部件的整形髋关节假体 | |
| CZ30166U1 (cs) | Dřík femorální komponenty totální náhrady kyčelního kloubu s optimalizovanou tuhostí své střední části | |
| US20240122717A1 (en) | Orthopedic implant with porous structure and lateral reinforcement | |
| US20230277321A1 (en) | Non-polygonal porous structure | |
| CZ29005U1 (cs) | Nanostrukturované komponenta kloubních implantátů | |
| CN110680561A (zh) | 股骨上段髋关节假体和应用其的髋关节假体 | |
| CN113262082A (zh) | 用于骨修复的具有负泊松比效应的植入假体 | |
| CZ34645U1 (cs) | Porézní dřík dentálního implantátu | |
| CZ32804U1 (cs) | Nitrokostní část dříku dentálního implantátu | |
| CZ30261U1 (cs) | Acetabulámí augmentace | |
| Hedia et al. | Improved design of cementless hip stems using one-dimensional functionally graded materials | |
| Portfolio | Modeling and FE Analysis of Custom-Made Porous Titanium Hip Implants | |
| US20160317322A1 (en) | Implant and methods for producing an implant | |
| CZ13962U1 (cs) | Acetabulární komponenta totální náhrady kyčelního kloubu |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20161213 |
|
| MK1K | Utility model expired |
Effective date: 20201111 |