專利名稱：人工髖關(guān)節(jié)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種人工關(guān)節(jié)，特別涉及一種人工髖關(guān)節(jié)。
背景技術(shù)：
人工關(guān)節(jié)置換術(shù)是骨科領(lǐng)域在二十世紀(jì)取得的最重要進展之一，目前人工關(guān)節(jié)置換術(shù)已廣泛應(yīng)用于治療肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)、腕關(guān)節(jié)、指間關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)以及踝關(guān)節(jié)等的疾病，是近30年來矯形外科學(xué)中投資最大、發(fā)展變化最突出的領(lǐng)域之一。其中以髓關(guān)節(jié)最為普遍，近10年來置換成功率超過90%，已廣泛在臨床上應(yīng)用，它使過去只能依賴拐杖行走，甚至殘疾的關(guān)節(jié)病患者實現(xiàn)行走自如的夢想。
人工關(guān)節(jié)置換術(shù)在包括中國已普遍推廣。幾家主要的國外生產(chǎn)商占據(jù)了整個人工關(guān)節(jié)市場超過60%的市場份額，如Depuy, Zimmer, Smith &Nephew, Stryker等品牌產(chǎn)品是關(guān)節(jié)置換手術(shù)中醫(yī)生最經(jīng)常使用的產(chǎn)品。國產(chǎn)人工關(guān)節(jié)產(chǎn)品多為參考進口關(guān)節(jié)產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)仿制而成，雖然也占有一定的市場份額，但是由于工藝和缺少研發(fā)投入，使得很多醫(yī)生并不傾向于選擇，除非是出于價格的考慮。然而，歐美制造商的關(guān)節(jié)產(chǎn)品是按西方人種設(shè)計的，偏向西方人的解剖特點和生活習(xí)慣。由于國人與西方患者在人種和文化方面的不同，導(dǎo)致髖關(guān)節(jié)在解剖形態(tài)、日常行為動作以及人體力學(xué)特性等方面存在著較為顯著的差異，醫(yī)學(xué)界普遍反映現(xiàn)有美歐人工關(guān)節(jié)產(chǎn)品不能很好地適應(yīng)國內(nèi)患者的需要。國人股骨幾何參數(shù)與白種人有顯著性差異，例如股骨/髓腔形態(tài)曲線、offset、股骨頭中心位置與大粗隆尖水平高度間距離、頸干角、髖白前傾角、外展角等參數(shù)存在明顯差異，而這些參數(shù)決定著股骨生物力學(xué)特點、人工股骨頭中心應(yīng)有位置、髖白假體的設(shè)計/安置等。由于進口人工髖關(guān)節(jié)產(chǎn)品是按照西方人種的髖關(guān)節(jié)參數(shù)設(shè)計的，在多數(shù)情況下不能與受區(qū)骨骼形成解剖匹配，因此要求醫(yī)生在對國人進行進口髖關(guān)節(jié)置換時應(yīng)注意假體與國人股骨間差異。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供與國人髖關(guān)節(jié)解剖特征相匹配的人工髖關(guān)節(jié)。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是所述人工髖關(guān)節(jié)，其特殊之處在于半球狀的髖白外襯內(nèi)腔包覆安裝髖臼內(nèi)襯，髖臼內(nèi)襯內(nèi)凹的拋光內(nèi)球面內(nèi)套裝球頭，球頭內(nèi)凹成型的內(nèi)圓錐臺中套裝股骨柄，從而成型為與國人髖關(guān)節(jié)解剖形態(tài)匹配的仿生髖關(guān)節(jié)。作為優(yōu)選所述股骨柄由構(gòu)造為圓錐臺的柄頭部、與柄頭部一體成型構(gòu)造為圓柱體兩側(cè)銑平面的柄頸部、用于插入股骨腔內(nèi)的柄體部組成。作為優(yōu)選所述柄頭部由楔形且與國人股骨髓腔解剖特征相匹配曲線的柄體部近端、柄體部近端端面上凹設(shè)用于安裝手術(shù)工具且便于股骨柄假體插入的螺紋孔、柄體部近端的外壁成型的倒齒、柄體部近端設(shè)有的羥基磷灰石涂層、柄體部近端一體延伸成型且外壁拋光的柄體部遠(yuǎn)端、柄體部近端與柄體部遠(yuǎn)端的結(jié)合部沿軸向設(shè)有貫穿柄體部遠(yuǎn)端的通孔組成。作為優(yōu)選所述球頭由拋光球體、與髖臼內(nèi)襯內(nèi)表面配合的外部球面、球體銑出的水平端面、沿球體水平端面內(nèi)凹成型用于接納股骨柄頭部的內(nèi)圓錐臺組成。作為優(yōu)選所述髖白內(nèi)襯由柱體、柱體底部成型的椎臺、柱體頂部成型與髖白外襯相配合的椎臺、椎臺高端外周沿凹設(shè)用于旋轉(zhuǎn)髖白內(nèi)襯以調(diào)整定位髖白杯的豁口、沿椎臺并深入椎體凹設(shè)用于與所述球體外表面配合并用于接納所述球頭外球面的拋光內(nèi)球面組成。作為優(yōu)選所述髖臼內(nèi)襯用聚醚醚酮材料制成。作為優(yōu)選所述髖白外襯由貼合骨盆的球面構(gòu)成的半球體、半球體位于水平端面的外圓周壁上設(shè)有用于緊固的倒齒、水平端面內(nèi)凹用于接納髖臼內(nèi)襯的二級錐臺內(nèi)表面、位于半球體底部的錐臺內(nèi)表面上設(shè)有若干用于固定髖白外襯與骨盆的凹孔、位于水平端面錐臺內(nèi)表面壁的外緣凹設(shè)的若干槽組成。本發(fā)明的另一技術(shù)解決方案是所述人工髖關(guān)節(jié)，其特殊之處在于，包括
股骨柄，由構(gòu)造為圓錐臺的柄頭部、與柄頭部一體成型并構(gòu)造為圓柱體兩側(cè)銑平面的
柄頸部、用于插入股骨腔內(nèi)的柄體部組成；
球頭，由拋光球體、與髖白內(nèi)襯內(nèi)表面配合的外部球面、球體銑出的水平端面、沿球體水平端面內(nèi)凹成型用于接納股骨柄頭部的內(nèi)圓錐臺組成；
髖臼內(nèi)襯，由柱體、柱體底部成型的椎臺、柱體頂部成型與髖白外襯相配合的椎臺、椎臺高端外周沿凹設(shè)用于旋轉(zhuǎn)髖臼內(nèi)襯以調(diào)整定位髖臼杯的豁口、沿椎臺并深入椎體凹設(shè)用于與所述球體外表面配合并用于接納所述球頭外球面的拋光內(nèi)球面組成；
髖臼外襯，由貼合骨盆的球面構(gòu)成的半球體、半球體位于水平端面的外圓周壁上設(shè)有用于緊固的倒齒、水平端面內(nèi)凹用于接納髖臼內(nèi)襯的二級錐臺內(nèi)表面、位于半球體底部的錐臺內(nèi)表面上設(shè)有若干用于固定髖白外襯與骨盆的凹孔、位于水平端面錐臺內(nèi)表面壁的外緣凹設(shè)的若干槽組成。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點或者積極效果
⑴柄體部近端具有羥基磷灰石涂層，促進骨生長經(jīng)一定時間后使得股骨柄具有生物穩(wěn)定；柄體部遠(yuǎn)端高拋光，減少與髓腔間摩擦系數(shù)，柄體近端曲線與國人髓腔解剖結(jié)構(gòu)相匹配。⑵球頭直徑被構(gòu)造為適用于髖關(guān)節(jié)較大活動范圍。⑶球頭為高拋光，降低了球頭與髖臼內(nèi)襯之間的摩擦系數(shù)。⑷髖臼外襯具有用于貼合骨盆球面的構(gòu)型，髖臼外襯的外表面具有用于緊固作用的倒齒，壓入骨盆組織后不易拔出。


圖I是本發(fā)明人工髖關(guān)節(jié)股骨柄的正面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明人工髖關(guān)節(jié)股骨柄的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明人工髖關(guān)節(jié)股骨柄的立體圖。圖4是本發(fā)明人工髖關(guān)節(jié)球頭的正面結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明人工髖關(guān)節(jié)球頭的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本發(fā)明人工髖關(guān)節(jié)球頭的立體圖。圖7是本發(fā)明人工髖關(guān)節(jié)髖臼內(nèi)襯的主視圖。
圖8是本發(fā)明人工髖關(guān)節(jié)髖臼內(nèi)襯的俯視圖。圖9是本發(fā)明人工髖關(guān)節(jié)髖臼內(nèi)襯的立體圖。圖10是本發(fā)明人工髖關(guān)節(jié)髖臼外襯的主視圖。圖11是本發(fā)明人工髖關(guān)節(jié)髖臼外襯的側(cè)視圖。圖12是本發(fā)明人工髖關(guān)節(jié)髖臼外襯的立體圖。圖13是本發(fā)明人工髖關(guān)節(jié)裝配圖。圖14是本發(fā)明人工髖關(guān)節(jié)裝配立體圖。主要組件符號說明
股骨柄I、柄頭部11、柄頸部12、銑平面121、柄體部13、柄體部近端131、倒齒1311、柄體部遠(yuǎn)端132、螺紋孔133、通孔134、球頭2、外球面21、水平端面22、髖白內(nèi)襯3、柱體31、圓椎臺32、椎臺33、豁口 34、內(nèi)球面35、髖臼外襯4、半球體41、倒齒411、第一級錐臺內(nèi)表面42、第二級錐臺內(nèi)表面43、凹孔44、槽45。
具體實施例方式本發(fā)明下面將結(jié)合附圖作進一步詳述
所述人工髖關(guān)節(jié)包括股骨柄I、球頭2、髖白內(nèi)襯3、髖白外襯4。請參閱圖I 圖3所示，所述股骨柄I由構(gòu)造為圓錐臺的柄頭部11、與柄頭部11一體成型并構(gòu)造為圓柱體兩側(cè)銑平面121的柄頸部12、用于插入股骨腔(圖中未示)內(nèi)的柄體部13組成。所述柄頭部11由楔形且與中國人股骨髓腔(圖中未示)解剖特征相匹配曲線的柄體部近端131、柄體部近端131端面上凹設(shè)用于安裝手術(shù)工具且便于股骨柄假體插入的螺紋孔133、柄體部近端131的外壁成型的倒齒1311、柄體部近端131設(shè)有的羥基磷灰石涂層(圖中未示)、柄體部近端131 —體延伸成型且外壁拋光的柄體部遠(yuǎn)端132、柄體部近端131與柄體部遠(yuǎn)端132的結(jié)合部沿軸向設(shè)有貫穿柄體部遠(yuǎn)端132的通孔134組成。請參閱圖4 圖6所示，所述球頭2由拋光球體、與髖臼內(nèi)襯內(nèi)表面配合的外球面21、球體銑出的水平端面22、沿球體水平端面22內(nèi)凹成型用于接納股骨柄頭部11的內(nèi)圓錐臺23組成。請參閱圖7 圖9所示，所述髖臼內(nèi)襯3由柱體31、柱體31底部成型的圓椎臺32、柱體31頂部成型與髖白外襯相配合的椎臺33、椎臺33高端外周沿凹設(shè)用于旋轉(zhuǎn)髖白內(nèi)襯3以調(diào)整定位髖白杯的豁口 34、沿椎臺33并深入椎體31凹設(shè)用于與所述球體外表面21配合并用于接納所述球頭外球面21的拋光內(nèi)球面35組成，所述髖白內(nèi)襯3用聚醚醚酮材料制成。所述椎臺33軸線與髖白杯外緣平面(圖中未示)之間設(shè)有與中國人髖白解剖參數(shù)相匹配的夾角。請參閱圖10 圖12所示，所述髖臼外襯4由貼合骨盆的球面構(gòu)成的半球體41、半球體41位于水平端面的外圓周壁上設(shè)有用于緊固的倒齒411、水平端面內(nèi)凹用于接納髖臼內(nèi)襯3的二級錐臺內(nèi)表面42和43、位于半球體41底部的錐臺內(nèi)表面43上設(shè)有若干用于固定髖白外襯4與骨盆的四個凹孔44、位于水平端面錐臺內(nèi)表面壁的外緣凹設(shè)的三個槽45組成。
所述人工髖關(guān)節(jié)適用于需全髖置換的中國人或東方人種患者。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求范圍所做的均等變 化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明權(quán)利要求的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.ー種人工髖關(guān)節(jié)，其特征在于半球狀的髖白外襯內(nèi)腔包覆安裝髖白內(nèi)襯，髖臼內(nèi)襯內(nèi)凹的拋光內(nèi)球面內(nèi)套裝球頭，球頭內(nèi)凹成型的內(nèi)圓錐臺中套裝股骨柄，從而成型為與國人髖關(guān)節(jié)解剖形態(tài)匹配的仿生髖關(guān)節(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述人工髖關(guān)節(jié)，其特征在于所述股骨柄由構(gòu)造為圓錐臺的柄頭部、與柄頭部一體成型并構(gòu)造為圓柱體兩側(cè)銑平面的柄頸部、用于插入股骨腔內(nèi)的柄體部組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述人工髖關(guān)節(jié)，其特征在于所述柄頭部由楔形且與國人股骨髄腔解剖特征相匹配曲線的柄體部近端、柄體部近端端面上凹設(shè)用于安裝手木工具且便于股骨柄假體插入的螺紋孔、柄體部近端的外壁成型的倒齒、柄體部近端設(shè)有的羥基磷灰石涂層、柄體部近端一體延伸成型且外壁拋光的柄體部遠(yuǎn)端、柄體部近端與柄體部遠(yuǎn)端的結(jié)合部沿軸向設(shè)有貫穿柄體部遠(yuǎn)端的通孔組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述人工髖關(guān)節(jié)，其特征在于所述球頭由拋光球體、與髖白內(nèi)襯內(nèi)表面配合的外部球面、球體銑出的水平端面、沿球體水平端面內(nèi)凹成型用于接納股骨柄頭 部的內(nèi)圓錐臺組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述人工髖關(guān)節(jié),其特征在于所述髖白內(nèi)襯由柱體、柱體底部成型的椎臺、柱體頂部成型與髖白外襯相配合的椎臺、椎臺高端外周沿凹設(shè)用于旋轉(zhuǎn)髖白內(nèi)襯以調(diào)整定位髖臼杯的豁ロ、沿椎臺并深入椎體凹設(shè)用于與所述球體外表面配合并用于接納所述球頭外球面的拋光內(nèi)球面組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述人工髖關(guān)節(jié)，其特征在于所述髖白內(nèi)襯用聚醚醚酮材料制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述人工髖關(guān)節(jié)，其特征在于所述髖白外襯由貼合骨盆的球面構(gòu)成的半球體、半球體位于水平端面的外圓周壁上設(shè)有用于緊固的倒齒、水平端面內(nèi)凹用于接納髖臼內(nèi)襯的ニ級錐臺內(nèi)表面、位于半球體底部的錐臺內(nèi)表面上設(shè)有若干用于固定髖臼外襯與骨盆的凹孔、位于水平端面錐臺內(nèi)表面壁的外緣凹設(shè)的若干槽組成。
8.—種人工髖關(guān)節(jié)，其特征在于，包括 股骨柄，由構(gòu)造為圓錐臺的柄頭部、與柄頭部一體成型并構(gòu)造為圓柱體兩側(cè)銑平面的柄頸部、用于插入股骨腔內(nèi)的柄體部組成； 球頭，由拋光球體、與髖白內(nèi)襯內(nèi)表面配合的外部球面、球體銑出的水平端面、沿球體水平端面內(nèi)凹成型用于接納股骨柄頭部的內(nèi)圓錐臺組成； 髖臼內(nèi)襯，由柱體、柱體底部成型的椎臺、柱體頂部成型與髖白外襯相配合的椎臺、椎臺高端外周沿凹設(shè)用于旋轉(zhuǎn)髖臼內(nèi)襯以調(diào)整定位髖臼杯的豁ロ、沿椎臺并深入椎體凹設(shè)用干與所述球體外表面配合并用于接納所述球頭外球面的拋光內(nèi)球面組成； 髖臼外襯，由貼合骨盆的球面構(gòu)成的半球體、半球體位于水平端面的外圓周壁上設(shè)有用于緊固的倒齒、水平端面內(nèi)凹用于接納髖臼內(nèi)襯的ニ級錐臺內(nèi)表面、位于半球體底部的錐臺內(nèi)表面上設(shè)有若干用于固定髖白外襯與骨盆的凹孔、位于水平端面錐臺內(nèi)表面壁的外緣凹設(shè)的若干槽組成。
全文摘要
本發(fā)明涉及與國人髖關(guān)節(jié)解剖特征相匹配的人工髖關(guān)節(jié)，包括由柄頭部、柄頸部、用于插入股骨腔內(nèi)的柄體部構(gòu)成股骨柄；由球體、與髖臼內(nèi)襯內(nèi)表面配合的外球面、沿球體水平端面內(nèi)凹用于接納股骨柄頭部的內(nèi)圓錐臺構(gòu)成球頭；由柱體底部椎臺、柱體頂部與髖臼外襯相配合的椎臺、椎臺高端外周沿凹設(shè)用于旋轉(zhuǎn)髖臼內(nèi)襯以調(diào)整定位髖臼杯的豁口、沿椎臺、椎體凹設(shè)與球體外表面配合的拋光內(nèi)球面構(gòu)成髖臼內(nèi)襯；由貼合骨盆的球面構(gòu)成半球體、半球體位于水平端面的外圓周壁上設(shè)有倒齒、水平端面內(nèi)凹用于接納髖臼內(nèi)襯的錐臺內(nèi)表面、位于半球體底部的錐臺內(nèi)表面上設(shè)有若干用于固定髖臼外襯與骨盆的凹孔、位于水平端面錐臺內(nèi)表面壁的外緣凹設(shè)的若干槽構(gòu)成髖臼外襯。
文檔編號A61F2/34GK102813565SQ20121029410
公開日2012年12月12日 申請日期2012年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月18日
發(fā)明者尚鵬 申請人:深圳清華大學(xué)研究院