專利名稱：鉭涂層人工肩關(guān)節(jié)假體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到人工肩關(guān)節(jié)假體，特別涉及到一種表面設(shè)置有鉭微孔涂層的鉭 涂層人工肩關(guān)節(jié)假體，屬于生物醫(yī)用復(fù)合材料應(yīng)用領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，生物陶瓷涂層材料及微孔金屬涂層生物材料已成為假體表面處理的主要方 向，分別以羥基磷灰石(HA)及鈦(Ti)涂層為代表。它們是通過(guò)燒結(jié)或等離子噴涂的工藝 將HA (Ca10 (PO4) 6 (OH) 2)及Ti金屬被覆在醫(yī)用不銹鋼或Ti金屬基體表面，形成具有一定孔 隙結(jié)構(gòu)的涂層復(fù)合材料來(lái)增加假體植入后的骨長(zhǎng)入量，并達(dá)到假體在體內(nèi)穩(wěn)定效果。中國(guó) 專利說(shuō)明書(shū)CN 2011M007Y就公開(kāi)了一種羥基磷灰石涂層人工關(guān)節(jié)假體，在假體柄身及假 體肩臼外表面設(shè)置有羥基磷灰石涂層，中國(guó)專利說(shuō)明書(shū)CN 2011M008Y則公開(kāi)了一種鈦涂 層人工關(guān)節(jié)假體，在假體柄身及假體肩白外表面設(shè)置有鈦涂層。上世紀(jì)中葉，鉭(Ta)金屬生物材料開(kāi)始進(jìn)入醫(yī)學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域。首先，鉭金屬生物材 料的生物相容性及其在化學(xué)穩(wěn)定性、抗腐蝕性能方面優(yōu)于鈦及其他金屬生物材料的特性為 鉭金屬作為涂層材料在矯形外科應(yīng)用提供了理論依據(jù)，尤其是鉭涂層具有優(yōu)于其它生物涂 層的物理特性及機(jī)械強(qiáng)度，使其在矯形外科的應(yīng)用更具有了可行性。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種鉭涂層人工肩關(guān)節(jié)假體，它克服目前人工假體涂層 的不足，提高人工假體在人體內(nèi)的固定效果，延長(zhǎng)人工假體的使用壽命。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是提供一種鉭涂層人工肩關(guān)節(jié)假體，它包括用于植入肱 骨骨髓腔的假體柄身、柄身再向上延伸為柄頸、柄頸上端套接肱骨球頭，其特征是柄身外 表面包裹有鉭表面，鉭表面為微孔結(jié)構(gòu)。它克服目前人工假體涂層的不足，提高人工假體在 人體內(nèi)的固定效果，延長(zhǎng)人工假體的使用壽命。所述的鉭表面厚度為30-800 μ m，微孔率為20% -50 %。所述的鉭表面厚度為30-800 μ m，微孔率為20% -50 %。所述柄身為圓柱狀體或圓錐體，圓柱狀體或圓錐體的一端細(xì)，另一端逐漸變粗，假 體沿上下兩側(cè)逐漸增寬并形成弧度過(guò)度，形成厚度為6-12mm的扇形板狀結(jié)構(gòu)-柄頸，柄頸 中軸與柄身夾角為90-145°。柄頸中央有一貫通柄頸通孔形狀為圓柱形或長(zhǎng)方體形，柄頸 通孔用于手術(shù)時(shí)固定肩關(guān)節(jié)韌帶及骨組織；柄頸底部邊緣與肱骨球頭的底部均有聚乙烯套 環(huán)及聚乙烯套墊襯墊，防止金屬組件直接接觸，減少植入后的組件磨損。柄頸延伸過(guò)渡為錐 體狀的柄頸底部，柄頸底部有數(shù)個(gè)短柱狀凸起結(jié)構(gòu)與半球狀肱骨球頭的底部數(shù)個(gè)圓柱形凹 槽相套接來(lái)固定半球狀肱骨球頭，肱骨球頭的上面為表面光滑的球面，構(gòu)成人工肩關(guān)節(jié)的 肱骨關(guān)節(jié)面。所述的柄身外表面包裹有鉭表面的部位是柄身上部或柄身任何部位的外表面。所述的肩臼杯外表包裹的鉭表面厚度為30-800 μ m，孔隙率為20% -50 %。[0011]所述的人工肩關(guān)節(jié)假體基體為醫(yī)用不銹鋼00Crl8Nil4Mo3或00Crl8Nil5Mo3N或 鈦Ti或鈦合金Ti-64i_4Y或鈷鉻鉬合金￡230Cr6Mo0. 35C材料。本實(shí)用新型鉭涂層人工肩關(guān)節(jié)假體利用基體材料較高的機(jī)械強(qiáng)度為假體提供較 強(qiáng)的力學(xué)強(qiáng)度，使假體在承受人體的生理載荷及運(yùn)動(dòng)載荷的情況下不出現(xiàn)材料的疲勞或損 壞，同時(shí)采取生物相容性好、耐腐蝕、耐磨損、結(jié)合強(qiáng)度高金屬鉭材料作為涂層材料，在假體 的基體與被植入人體骨骼的接觸部分被覆有一層鉭微孔涂層，在對(duì)假體基體表面起到強(qiáng)化 和保護(hù)的作用的同時(shí)為假體表面創(chuàng)造一個(gè)具有微孔隙環(huán)境，以增加假體植入后的骨長(zhǎng)入量 及假體的穩(wěn)定性。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型鉭涂層人工肩關(guān)節(jié)假體較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型鉭涂層人工肩關(guān)節(jié)假體的柄身、柄頸及肱骨球頭部分的組合剖 視圖；圖中1、柄身；2、柄頸；3、柄頸底部；4、肱骨球頭底部；5、肱骨球頭；6、柄頸底部 中央短柱狀凸起；7、柄頸底部四周短柱狀凸起；8、肱骨球頭底部中央短柱狀圓柱形凹槽； 9、肱骨球頭底部四周短圓柱形凹槽；10，柄頸通孔；11、鉭表面；12柄頸底部聚乙烯襯墊環(huán)； 13、肱骨球頭底部聚乙烯襯墊。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1如
圖1所示，本實(shí)用新型包括柄身1、柄頸2及肱骨球頭5三個(gè)部分；柄身1的上 端為一個(gè)起連接作用的柄頸2，該柄頸2上套接有肱骨球頭5，柄身為圓柱狀體或圓錐體，圓 柱狀體或圓錐體的一端細(xì)，另一端逐漸變粗，假體沿上下兩側(cè)逐漸增寬并形成弧度過(guò)度，形 成厚度為6-12mm的扇形板狀結(jié)構(gòu)-柄頸2，柄頸中軸與柄身夾角為90-145°。柄頸中央有 一貫通柄頸通孔10，形狀為圓柱形或長(zhǎng)方體形，柄頸通孔10用于手術(shù)時(shí)固定肩關(guān)節(jié)韌帶及 骨組織；柄頸2延伸過(guò)渡為錐體狀的柄頸底部3，柄頸底部3有數(shù)個(gè)短柱狀凸起6、7結(jié)構(gòu)與 半球狀肱骨球頭底部4數(shù)個(gè)圓柱形凹槽8、9相套接來(lái)固定半球狀肱骨球頭5，肱骨球頭5的 上面為表面光滑的球面，構(gòu)成人工肩關(guān)節(jié)的肱骨關(guān)節(jié)面。
圖1、2所示，柄身1外表面包裹有鉭表面11的部位是柄身1上部或柄身1任何部 位的外表面。柄身1包裹的鉭表面11為微孔結(jié)構(gòu)，鉭表面11厚度為30-800 μ m，微孔率為 20% -50%。圖2所示，柄頸底部3邊緣與肱骨球頭的底部4分別有聚乙烯套環(huán)12及聚乙烯墊 13襯墊，防止金屬組件直接接觸，減少植入后的組件磨損。圖2所示，柄頸底部3通過(guò)五個(gè)短柱狀凸起6、7嵌入半球狀肱骨球頭底部4五個(gè) 圓柱形凹槽8、9中，柄頸底部3的五個(gè)短柱狀凸起中一個(gè)較大的凸起6位于柄頸底部3中 央，其余四個(gè)較小的凸起7位于較大的凸起6四周。肱骨球頭的底部4的五個(gè)圓柱形凹槽 8、9的位置與柄頸底部3的五個(gè)短柱狀凸起6、7相對(duì)應(yīng)；凹槽8較大，其余四個(gè)較小凹槽9 位于較大凹槽8四周；肱骨球頭的上面為表面光滑的球面，構(gòu)成人工肩關(guān)節(jié)的肱骨關(guān)節(jié)面。[0022]所述柄身1外表面包裹有鉭表面11，鉭表面11的涂層厚度為30-800 μ m，孔隙率 為20% _50%，其中涂層厚度為400 μ m，孔隙率為35%為優(yōu)選值；涂層被覆于柄身1的部位 可以是柄身1的上部或柄身1任何部位外表面，優(yōu)選的是涂層被覆部位在柄身1上部的外 表面。該鉭微孔涂層，在對(duì)假體基體表面起到強(qiáng)化和保護(hù)的作用的同時(shí)為假體表面創(chuàng)造一 個(gè)具有微孔隙環(huán)境，以增加假體植入后的骨長(zhǎng)入量及假體的穩(wěn)定性。本實(shí)用新型通過(guò)在人工肩關(guān)節(jié)假體柄身1表面包裹一層30-800μπκ孔隙率為 20% -50%的鉭表面11，來(lái)增加了假體表面的粗糙度及孔隙率，使假體表面形成既有粗糙 面又有細(xì)小孔隙的骨結(jié)合面，增大了骨骼與假體的錨定面積，還為新生骨組織向孔隙內(nèi)長(zhǎng) 人創(chuàng)造了先決條件，使得植入后的假體與人體骨骼間建立起一種骨性結(jié)合而達(dá)到生物固 定，避免假體的松動(dòng)及下沉，從而進(jìn)一步保證了假體的固定效果和使用壽命。實(shí)施例2以醫(yī)用不銹鋼 00Crl8Nil4Mo3 或 00Crl8Nil5Mo3N、鈦 Ti、鈦合金 Ti_6Al_4V 或鈷 鉻鉬合金伍30Cr6Mo0. 35￡等材料作為假體的基體部分，利用其具有較高機(jī)械強(qiáng)度的特點(diǎn)， 來(lái)人工假體提供較強(qiáng)的力學(xué)強(qiáng)度，使得假體能在承受人體的生理載荷及運(yùn)動(dòng)載荷的情況下 不出現(xiàn)材料的疲勞或損壞；應(yīng)用硬質(zhì)Al2O3或SiC砂作為介質(zhì)，對(duì)人工假體基體的柄身1及 肩臼杯3的外表面進(jìn)行噴砂預(yù)處理，在假體基體表面形成粗糙面，以利于涂層的結(jié)合強(qiáng)度； 采取生物相容性好、耐腐蝕、耐磨損、結(jié)合強(qiáng)度高金屬鉭材料作為涂層材料，在假體的基體 與被植入人體骨骼的接觸部分被覆有一層鉭微孔涂層，在對(duì)假體基體表面起到強(qiáng)化和保護(hù) 的作用的同時(shí)為假體表面創(chuàng)造一個(gè)具有微孔隙環(huán)境，以增加假體植入后的骨長(zhǎng)入量及假體 的穩(wěn)定性。以上所述鉭涂層人工假體的基體材料如醫(yī)用不銹鋼(OOCr 18Ni 14Mo3或 00Crl8Nil5Mo3N)、鈦(Ti)、鈦合金(Ti_6Al_4Y)或鈷鉻鉬合金(Co30Cr6Mo0. 350，僅為本 實(shí)用新型較為典型幾種實(shí)施例的具體實(shí)施方式
，由于醫(yī)用醫(yī)用不銹鋼、純金屬及合金的種 類較多，因此本實(shí)用新型并不限于上述幾種實(shí)施例所提及人工假體的基體材料。以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的具體實(shí)施方式
，本實(shí)用新型并不限于該 實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在本實(shí)用新型給出的范疇內(nèi)進(jìn)行技術(shù)特征的添加和替換 均屬于本實(shí)用新型的范圍，因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.鉭涂層人工肩關(guān)節(jié)假體，它包括假體柄身(1)、柄身(1)再向上延伸為柄頸(2)、柄頸 (2 )上端套接肱骨球頭(5 )，其特征是柄身(1)外表面包裹有鉭涂層(11)，鉭涂層(11)為 微孔結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉭涂層人工肩關(guān)節(jié)假體，其特征是所述的鉭涂層(11)厚度 為 30-800 μ m,微孔率為 20%-50%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉭涂層人工肩關(guān)節(jié)假體，其特征是所述柄身(1)為圓柱狀 體或圓錐體，圓柱狀體或圓錐體的一端細(xì)，另一端逐漸變粗，假體沿上下兩側(cè)逐漸增寬并形 成弧度過(guò)度，形成厚度為6-12mm的扇形板狀結(jié)構(gòu)-柄頸(2)，柄頸中軸與柄身(1)夾角為 90-145° ；柄頸延伸過(guò)渡為錐體狀的柄頸底部(3)，柄頸底部(3)有數(shù)個(gè)短柱狀凸起結(jié)構(gòu) (6) (7)與半球狀肱骨球頭的底部(4)數(shù)個(gè)圓柱形凹槽(8) (9)相套接來(lái)固定半球狀肱骨 球頭(5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉭涂層人工肩關(guān)節(jié)假體，其特征是所述假體沿上下兩側(cè)逐 漸增寬并形成弧度過(guò)度，形成厚度為6-12mm的扇形板狀結(jié)構(gòu)-柄頸(2)，柄頸中央有一貫通 柄頸通孔(10)形狀為圓柱形或長(zhǎng)方體形，柄頸通孔(10)用于手術(shù)時(shí)固定肩關(guān)節(jié)韌帶及骨 組織。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鉭涂層人工肩關(guān)節(jié)假體，其特征是所述柄頸底部(3)通過(guò) 五個(gè)短柱狀凸起(6) (7)嵌入半球狀肱骨球頭的底部(5)五個(gè)圓柱形凹槽(8) (9)中，柄頸 底部(3)五個(gè)短柱狀凸起(6) (7)中一個(gè)較大的凸起(6)位于柄頸底部(3)中央，其余四個(gè) 較小的凸起(7)位于較大的凸起(6)四周；肱骨球頭的底部(4)五個(gè)圓柱形凹槽(8) (9) 的位置與柄頸底部(3)五個(gè)短柱狀凸起(6) (7)相對(duì)應(yīng)；凹槽(8)較大，其余四個(gè)較小凹槽 (9)位于較大凹槽(8)四周；肱骨球頭(5)的上面為表面光滑的球面，構(gòu)成人工肩關(guān)節(jié)的肱 骨關(guān)節(jié)面。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鉭涂層人工肩關(guān)節(jié)假體，其特征是所述柄頸底部(3)邊緣 有聚乙烯套環(huán)(12)套墊，肱骨球頭的底部(4)聚乙烯襯墊(13)襯墊，防止金屬組件直接接 觸，減少植入后的組件磨損。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉭涂層人工肩關(guān)節(jié)假體，其特征是所述的柄身(1)外表面包 裹有鉭表面(11)的部位是柄身(1)上部或柄身(1)任何部位的外表面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉭涂層人工肩關(guān)節(jié)假體，其特征是所述的肱骨球頭(5)植入 后與肩胛骨的關(guān)節(jié)盂軟骨面接觸形成盂肱關(guān)節(jié)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉭涂層人工肩關(guān)節(jié)假體，其特征是所述的鉭涂層人工肩關(guān) 節(jié)假體基體為醫(yī)用不銹鋼00Crl8Nil4Mo3或00Crl8Nil5Mo3N或鈦Ti或鈦合金Ti_6Al_4V 或鈷鉻鉬合金Co30Cr6Mo0. 35C材料。
專利摘要本實(shí)用新型涉及到人工肩關(guān)節(jié)假體，特別涉及到一種表面設(shè)置有鉭微孔涂層的人工肩關(guān)節(jié)假體，它包括假體柄身、柄身再向上延伸為柄頸、柄頸上端套接肱骨球頭，其特征是柄身外表面包裹有鉭表面，鉭表面為微孔結(jié)構(gòu)。它克服目前人工假體涂層的不足，提高人工假體在人體內(nèi)的固定效果，延長(zhǎng)人工假體的使用壽命。
文檔編號(hào)A61L27/30GK201879869SQ201020663889
公開(kāi)日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2010年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月16日
發(fā)明者朱慶生, 朱澍, 朱錦宇, 李敬娥, 段永宏, 王仁, 郭飛, 阮紹萍, 阮驪韜, 馬劼 申請(qǐng)人:段永宏