專利名稱：骨干組配式假體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及人工假體置換技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于四肢惡性骨腫瘤切除后骨缺損重建的骨干組配式假體。
背景技術(shù)：
原發(fā)性與繼發(fā)性惡性骨腫瘤是嚴(yán)重威脅患者生存與生活質(zhì)量的運動系統(tǒng)腫瘤病變。隨著外科手術(shù)技術(shù)的發(fā)展，腫瘤影像技術(shù)的革新以及惡性骨腫瘤患者新輔助化療的開展，保肢手術(shù)已成為治療惡性骨腫瘤的共識。發(fā)生于四肢長骨干的惡性骨腫瘤，臨床上需遵循廣泛切除的原則，因此，腫瘤切除后的骨干缺損如何重建備受關(guān)注。目前常用骨缺損重建方式包括大段同種異體骨移植、自體骨移植等。但同種異體骨移植常發(fā)生骨不連、感染、免疫排斥反應(yīng)等并發(fā)癥；而自體骨移植來源有限，不能滿足較大范圍的骨缺損重建，且生物力 學(xué)強度較差，在股骨等負(fù)重骨干重建缺損后患者離床負(fù)重等待時間長。因此，提供早期肢體功能活動、盡早提高患者生活質(zhì)量的重建方式更具吸引力。二十世紀(jì)七十年代,節(jié)段型假體(intercalary prosthesis)開始應(yīng)用于四肢骨干腫瘤切除后的缺損重建。傳統(tǒng)節(jié)段型假體主要部件由遠端髓腔柄、近端髓腔柄和2枚連接螺栓組成，重建骨缺損時將遠、近端髓腔柄插入對應(yīng)的骨髓腔內(nèi)并通過骨水泥固定，螺栓連接組合。這種髓內(nèi)固定的假體不需要重建關(guān)節(jié)和關(guān)節(jié)周圍韌帶及肌肉附著點，對關(guān)節(jié)周圍軟組織影響較小，保留了原有關(guān)節(jié)的功能，最重要的是這種重建方式可早期獲得肢體功能活動、早期負(fù)重，相對于其他重建方式具有革命性意義。但目前對于節(jié)段型假體的臨床回顧性分析發(fā)現(xiàn)，節(jié)段型假體在四肢骨干的適用范圍不明確；節(jié)段型假體設(shè)計簡單，制作不精，因此，發(fā)生松動、斷裂、假體周圍骨折等并發(fā)癥較多，使用也不方便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是目前傳統(tǒng)節(jié)段型假體無明確臨床應(yīng)用范圍，以及由于假體設(shè)計缺陷造成假體發(fā)生松動、斷裂、假體周圍骨折等并發(fā)癥發(fā)生率較高。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種骨干組配式假體，包括用于插入對應(yīng)的骨髓腔內(nèi)并通過骨水泥固定的假體柄A I和假體柄B 2，還包括分別連接所述假體柄A I和假體柄B 2的假體重建段3，假體柄A I—端設(shè)有錐形凸緣11，該端面還對稱設(shè)有一對凹臺12，另一端為髓腔柄13，假體柄Al分別對稱設(shè)有一對用于連接外帶鋼板的螺釘孔15 ;假體柄B 2 一端呈階梯形結(jié)構(gòu)21，階梯形結(jié)構(gòu)21的階梯面還分別設(shè)有2個螺栓孔22，另一端為髓腔柄23 ;假體重建段3 —端設(shè)有與錐形凸緣11配合的錐形凹緣31，該端面還對稱設(shè)有一對與凹臺12配合的凸塊32，另一端設(shè)有與階梯形結(jié)構(gòu)21配合的階梯形結(jié)構(gòu)33，階梯形結(jié)構(gòu)33的階梯面還分別設(shè)有2個螺栓孔34，階梯形結(jié)構(gòu)21和階梯形結(jié)構(gòu)33通過螺栓5重疊連接。所述的骨干組配式假體，假體柄A I上還設(shè)有I至2個外帶固定鋼板4，所述外帶固定鋼板4通過螺釘與假體柄A I固定連接。
所述的骨干組配式假體，髓腔柄13和髓腔柄23的外表面分別對稱設(shè)有3個用于抗旋轉(zhuǎn)的溝槽14和溝槽24。所述的骨干組配式假體，還包括分別與假體柄A I和假體重建段3連接的延長接頭6，延長接頭6 —端設(shè)有與錐形凹緣31配合的錐形凸緣61，該端面還對稱設(shè)有一對與凸塊32配合的凹臺62，另一端設(shè)有與錐形凸緣11配合的錐形凹緣63，該端面還對稱設(shè)有一對與凹臺12配合的凸塊64。本發(fā)明骨干組配式假體可以有效避免由于異體骨移植重建后感染、骨不連、延遲愈合等并發(fā)癥，假體使用壽命較長，假體重建手術(shù)操作相對簡單，假體生物力學(xué)強度好，早期并發(fā)癥發(fā)生率較低。


附圖I為假體柄A的主視圖 附圖2為假體柄A的右視圖附圖3為假體柄B的主視圖附圖4為圖3的A向局部剖視圖附圖5為假體重建段的主視圖附圖6為圖5的B向局部剖視圖附圖7為假體重建段的左視圖附圖8為延長接頭的主視圖(局部剖)附圖9為延長接頭的俯視圖附圖10為延長接頭的左視圖附圖11為骨干組配式假體實施例I的結(jié)構(gòu)示意圖附圖12為骨干組配式假體實施例I的使用狀態(tài)圖附圖13為骨干組配式假體實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖附圖14為骨干組配式假體實施例2的使用狀態(tài)圖附圖15為骨干組配式假體實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖附圖16為骨干組配式假體實施例3的使用狀態(tài)圖附圖17為加長型骨干組配式假體實施例I的結(jié)構(gòu)示意圖附圖標(biāo)識說明I-假體柄A、11-錐形凸緣、12-凹臺、13-髓腔柄、14-溝槽、15-螺釘孔；2-假體柄B、21_階梯形結(jié)構(gòu)、22-螺栓孔、23-髓腔柄、24-溝槽；3-假體重建段、31-錐形凹緣、32-凸塊、33-階梯形結(jié)構(gòu)、34-螺栓孔；4-外帶固定鋼板；5_螺栓；6-延長接頭、61-錐形凸緣、62-凹臺、63-錐形凹緣、64-凸塊；7_假體；8-股骨；
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步說明本發(fā)明骨干組配式假體主要部件為假體柄A I、假體柄B 2、假體重建段3以及外帶固定鋼板4。假體重建段3是指通過假體柄A I和假體柄B 2提供固定，連接骨缺損的部分；假體柄A I、假體柄B 2是固定假體的主要結(jié)構(gòu)，分別將它們插入對應(yīng)的髓腔內(nèi)并通過骨水泥固定。由于股骨髓腔內(nèi)徑在位于干骺端附近與位于骨干中部相差較大，所以依據(jù)股骨髓腔的這種解剖學(xué)特點，本發(fā)明提供三種骨干組配式假體，即重建股骨干近端區(qū)域假體(實施例2)，重建股骨干中部區(qū)域假體(實施例I)和重建股骨干遠端區(qū)域假體(實施例3)。如圖I所示為假體柄A的主視圖，圖2為假體柄A的右視圖，假體柄A I 一端設(shè)有錐形凸緣11，該端面還對稱設(shè)有一對凹臺12，另一端為髓腔柄13，髓腔柄13的外表面分別對稱設(shè)有3個用于抗旋轉(zhuǎn)的溝槽14，假體柄Al還分別對稱設(shè)有一對用于連接外帶鋼板的螺釘孔15。如圖3所示為假體柄B的主視圖，圖4為圖2的A向局部剖視圖，假體柄B 2 一端呈階梯形結(jié)構(gòu)21，階梯形結(jié)構(gòu)21的階梯面還分別設(shè)有2個螺栓孔22，另一端為髓腔柄23，髓腔柄23的外表面分別對稱設(shè)有3個用于抗旋轉(zhuǎn)的溝槽24。
如圖5所示為假體重建段的主視圖，圖6為圖5的B向局部剖視圖，圖7為假體重建段的左視圖，假體重建段3 —端設(shè)有與錐形凸緣11配合的錐形凹緣31，該端面還對稱設(shè)有一對與凹臺12配合的凸塊32，另一端設(shè)有與階梯形結(jié)構(gòu)21配合的階梯形結(jié)構(gòu)33，階梯形結(jié)構(gòu)33的階梯面還分別設(shè)有2個螺栓孔34，階梯形結(jié)構(gòu)21和階梯形結(jié)構(gòu)33通過螺栓5
重疊連接。如圖11所示為重建股骨干中部區(qū)域假體(實施例I)的結(jié)構(gòu)示意圖，其主要部件由假體柄A I、假體柄B 2、假體重建段3。由于骨干中部髓腔內(nèi)徑變化不大，且外側(cè)骨皮質(zhì)較厚，不需增加外帶鋼板輔助固定。由于骨干中部髓腔內(nèi)徑變化較小，所以假體柄A I和假體柄B 2的直徑范圍在9-15mm，柄長范圍70mm-100mm。如圖12所示為重建股骨干中部區(qū)域假體(實施例I)的使用狀態(tài)圖，其中假體7位于股骨8的中部區(qū)域。如圖13所示為重建股骨干近端區(qū)域(實施例2)的結(jié)構(gòu)示意圖，主要部件由四個部分組成，即假體柄A I、假體柄B 2、假體重建段3和I枚外帶固定鋼板4。假體柄A I與假體重建段3通過莫氏錐度方式連接，假體柄B 2和假體重建段3通過階梯形錐度配合方式重疊連接，并通過2個螺栓固定組合為一體，外帶固定鋼板4通過2枚螺釘與假體柄A I組件固定連接。如圖14所示為重建股骨干近端區(qū)域(實施例2)的使用狀態(tài)圖，其中假體7位于股骨8的近端區(qū)域，外帶固定鋼板通過螺釘與骨干8的近端區(qū)域連接。本實施例用來重建股骨干近端骨缺損的特殊假體，通過調(diào)整假體柄A I和假體柄B 2的型號規(guī)格及假體重建段3的長度可達到滿足個體化需求。如圖15所示為重建股骨干遠端區(qū)域假體(實施例3)，主要部件由五個部分組成，即假體柄A I、假體柄B 2、假體重建段3和2枚外帶固定鋼板4。如圖16所示為重建股骨干遠端區(qū)域(實施例3)的使用狀態(tài)圖，其中假體7位于股骨8的遠端區(qū)域，兩側(cè)外帶固定鋼板通過螺釘與骨干8的遠端區(qū)域連接。本實施例為重建股骨遠端骨缺損的特殊假體，通過調(diào)整假體柄A I和假體柄B 2的型號規(guī)格及假體重建段3的長度可達到滿足個體化需求。考慮到不同股骨長度的差別，本發(fā)明還采用了延長接頭的設(shè)計，圖8為延長接頭的主視圖(局部剖)，圖9為延長接頭的俯視圖，圖10為延長接頭的左視圖。如圖所示的延長接頭6 —端設(shè)有與錐形凹緣31配合的錐形凸緣61，該端面還對稱設(shè)有一對與凸塊32配合的凹臺62，另一端設(shè)有與錐形凸緣11配合的錐形凹緣63，該端面還對稱設(shè)有一對與凹臺12配合的凸塊64。如圖17所示為加長型重建股骨干中部區(qū)域假體(實施例I)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示的延長接頭6分別與假體柄A I和假體重建段3連接，從而達到延長假體長度的目的。本發(fā)明還提供加長型重建股骨干近端區(qū)域假體(實施例2)和加長型重建股骨干遠端區(qū)域假體(實施例3)，技術(shù)原理與圖17相同，在此不詳述。本發(fā)明骨干組配式假體具有如下設(shè)計特點(I)組配式設(shè)計目前使用的節(jié)段型假體多采用定制式，即假體廠家需要根據(jù)醫(yī)生提供的骨干髓腔直徑、殘余髓腔長度及預(yù)切除骨腫瘤長度等數(shù)據(jù)進行制作，制作好后再進行手術(shù)。但術(shù)中往往出現(xiàn)因髓腔內(nèi)徑測量不準(zhǔn)確、骨腫瘤需擴大切除范圍等突發(fā)情況，而定制式假體不能靈活應(yīng)變而造成手術(shù)失敗。針對這種問題，本發(fā)明提供一種骨干組配式假體通過假體重建段、 柄直徑和柄長度的任意組配以及輔助固定系統(tǒng)的選用可滿足骨干的個體差異和不同位置的骨缺損。(2)錐度配合設(shè)計鑒于現(xiàn)有技術(shù)中常常出現(xiàn)假體連接部位發(fā)生脫位，假體柄易發(fā)生無菌性松動等并發(fā)癥，本發(fā)明提供的骨干組配式假體的假體柄A I和假體柄B 2組件采用階梯形錐度配合連接方式。錐度配合是一種雙階梯形結(jié)構(gòu)，所以定位精確、拆卸方便，在建筑工程、機械制作方面應(yīng)用廣泛。這種連接最大的力學(xué)特點是其受到任意方向的應(yīng)力都會轉(zhuǎn)化為垂直于錐面的擠壓力，特別在下肢負(fù)重時，假體的兩部分組件在壓應(yīng)力的作用下連接更加緊密可靠，即壓力越大連接越堅強。錐度比(錐體半徑錐體高)為工程設(shè)計常用的I :20。(3)溝槽設(shè)計本發(fā)明骨干組配式假體的假體柄A I和假體柄B 2的髓腔柄13和髓腔柄23采用三溝槽設(shè)計提高其抗旋轉(zhuǎn)性。假體柄直徑> 12_，溝槽深度2_ ;下肢骨干常采用此種溝槽深度；而假體柄直徑< 10mm，溝槽深度I. 5mm，更適合在上肢骨干使用。假體柄與重建節(jié)段的連接部位采用圓弧形設(shè)計。這種設(shè)計避免了假體柄與重建節(jié)段連接部分的應(yīng)力集中。在本次假體設(shè)計中，股骨假體的圓弧半徑R為5mm，在肱骨和尺骨的假體半徑R為3mm。由于下肢骨干承擔(dān)負(fù)重，將骨干組配式假體柄設(shè)計成錐形結(jié)構(gòu)，即柄的根部直徑大于柄的末端1-1. 5_，這種結(jié)構(gòu)可以減少因應(yīng)力過大而造成假體柄與假體中部的移行處斷裂的機率。(4)假體柄定制式設(shè)計由于身高、性別不同，骨髓腔的長度、直徑和截面形狀都會有所不同，為了使假體柄與髓腔獲得滿意的匹配度，需要對假體柄進行定制式設(shè)計。通過對股骨髓腔的測量，發(fā)現(xiàn)在股骨小轉(zhuǎn)子頂點下2cm至髁間窩上9cm，為骨髓腔狹窄區(qū)域，直徑范圍在12 15mm ;在非狹窄區(qū)域髁間窩上9cm至4cm處，髓腔直徑由15mm增加至35mm，所以在影像學(xué)上需精確測量殘余髓腔的長度和直徑，假體柄直徑的長度應(yīng)該是殘余髓腔最窄處的直徑減去2mm，若殘余髓腔處于非狹窄區(qū)髓腔直徑，避免定制的假體柄直徑過小，致殘余髓腔不能緊密把持假體，造成假體早期松動的發(fā)生。股骨遠端和脛骨近端髓腔是類似喇叭狀的膨大的腔隙，假體柄直徑先進入髓腔最窄處，最后達到其直徑膨大區(qū)域。所以骨干組配式假體柄需設(shè)計為桿狀結(jié)構(gòu)，當(dāng)假體柄末端達到其髓腔最大位置時，通過骨水泥的填充來固定保護假體柄。本發(fā)明骨干組配式假體的有益效果
( I)手術(shù)操作相對簡單、住院時間較短由于骨干組配式假體只需將假體柄A和假體柄B插入髓腔螺栓固定重建段即可，而大段異體骨切除瘤體重建后需要再加裝外固定保護，自體骨移植也需要先取出供體骨等步驟而增加了手術(shù)時間。本發(fā)明骨干組配式假體可廣泛應(yīng)用于四肢長骨干腫瘤切除后骨缺損重建，如股骨、肱骨、尺骨等。(2)生物力學(xué)強度好，術(shù)后即可活動骨干組配式假體置換后的最大應(yīng)力強度、旋轉(zhuǎn)剛度和強度，明顯優(yōu)于異體骨或骨水泥+髓內(nèi)釘固定。采用骨干組配式假體重建缺損術(shù)后48小時就可進行積極的活動，10天可完全負(fù)重。(3)假體使用壽命較長，早期并發(fā)癥發(fā)生率較低本發(fā)明 假體柄越長，重建后股骨和骨水泥受到的應(yīng)力越小，長柄假體的穩(wěn)定性好，不易發(fā)生無菌性松動和骨折。以上是對本發(fā)明的較佳實施進行了具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可做作出種種的等同變形或替換，這些等同的變形或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種骨干組配式假體，包括假體柄A (I)和假體柄B (2)，其特征在于還包括分別連接所述假體柄A (I)和假體柄B (2)的假體重建段(3)，所述假體柄A (I)—端設(shè)有錐形凸緣(11)，該端面還對稱設(shè)有一對凹臺(12)，另一端為髓腔柄(13)，假體柄A (I)分別對稱設(shè)有一對用于連接外帶鋼板的螺釘孔(15)； 所述假體柄B (2)—端呈階梯形結(jié)構(gòu)(21)，所述階梯形結(jié)構(gòu)(21)的階梯面還分別設(shè)有2個螺栓孔(22)，另一端為髓腔柄(23)； 所述假體重建段(3)—端設(shè)有與錐形凸緣(11)配合的錐形凹緣(31)，該端面還對稱設(shè)有一對與凹臺(12 )配合的凸塊(3 2 )，另一端設(shè)有與階梯形結(jié)構(gòu)(21)配合的階梯形結(jié)構(gòu)(33)，所述階梯形結(jié)構(gòu)(33)的階梯面還分別設(shè)有2個螺栓孔(34)，所述階梯形結(jié)構(gòu)(21)和階梯形結(jié)構(gòu)(33)通過螺栓(5)重疊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的骨干組配式假體，其特征在于所述假體柄A(I)上還設(shè)有I至2個外帶固定鋼板(4)，所述外帶固定鋼板(4)通過螺釘與假體柄A (I)固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的骨干組配式假體，其特征在于所述髓腔柄(13)的外表面分別對稱設(shè)有3個用于抗旋轉(zhuǎn)的溝槽(14)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的骨干組配式假體，其特征在于所述髓腔柄(23)的外表面分別對稱設(shè)有3個用于抗旋轉(zhuǎn)的溝槽(24)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4項任一所述的骨干組配式假體，其特征在于還包括分別與假體柄A (I)和假體重建段(3)連接的延長接頭(6)，所述延長接頭(6)—端設(shè)有與錐形凹緣(31)配合的錐形凸緣(61)，該端面還對稱設(shè)有一對與凸塊(32)配合的凹臺(62)，另一端設(shè)有與錐形凸緣(11)配合的錐形凹緣(63)，該端面還對稱設(shè)有一對與凹臺(12)配合的凸塊(64)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種骨干組配式假體，包括假體柄A和假體柄B，還包括分別連接所述假體柄A和假體柄B的假體重建段，假體柄A一端設(shè)有錐形凸緣，該端面還對稱設(shè)有一對凹臺，另一端為髓腔柄；假體柄B一端呈階梯形結(jié)構(gòu)，階梯形結(jié)構(gòu)的階梯面還分別設(shè)有2個螺栓孔，另一端為髓腔柄；假體重建段一端設(shè)有與錐形凸緣配合的錐形凹緣，該端面還對稱設(shè)有一對與凹臺配合的凸塊，另一端設(shè)有階梯形結(jié)構(gòu)，階梯形結(jié)構(gòu)的階梯面還分別設(shè)有2個螺栓孔。本發(fā)明可避免由于異體骨移植重建后感染、骨不連、延遲愈合等并發(fā)癥，使用壽命較長，早期并發(fā)癥發(fā)生率較低。
文檔編號A61F2/50GK102908215SQ20121043701
公開日2013年2月6日 申請日期2012年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月5日
發(fā)明者胡永成 申請人:胡永成