本發(fā)明涉及一種類似人體骨關節(jié)的假體，特別涉及股骨組件假體。

背景技術：

人工關節(jié)置換是指用生物相容性和機械性能良好的金屬材料制成的一種類似人體骨關節(jié)的假體，利用手術方法將人工關節(jié)置換被疾病或損傷所破壞的關節(jié)面，切除病灶，清除疼痛，恢復關節(jié)的活動與原有的功能。

在股骨組件中，通常有兩個零件，股骨柄和套筒，套筒材質(zhì)通常為金屬材料，制造方法是利用金屬粉末快速成型，產(chǎn)品為全孔隙，以方便骨長入，以上材料的缺陷是：其一，清洗不便；其二，可能產(chǎn)生金屬碎屑，如進入人體，可能會產(chǎn)生過敏反應；第三，全孔隙材料給產(chǎn)品的強度帶來影響。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決上述問題的一個或多個，本發(fā)明提供了股骨組件假體。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，該股骨組件假體包括股骨柄和套筒，套筒采用金屬粉末3d打印成型，套筒套設于股骨柄外側，套筒包括第二本體，第二本體由內(nèi)向外由第一質(zhì)密部、第一微孔層、第二微孔層和第三微孔層組成，第一微孔層、第二微孔層和第三微孔層孔隙率逐漸變大，第一質(zhì)密部內(nèi)部形成有腔體，股骨柄包括第一本體，第一本體上端形成有股骨柄肩部，股骨柄肩部側端向上傾斜形成有股骨柄頸部，第一本體套設于腔體內(nèi)且股骨柄肩部下端面貼合于第二本體上端面。

進一步所述，第二本體從上端面向外延伸還形成有旁端部，旁端部端面呈u型結構，旁端部從上向下逐漸收縮直至第二本體側壁。

進一步所述，第一微孔層的孔隙率為40％，第二微孔層的孔隙率為60％，第三微孔層的孔隙率為80％。

本發(fā)明股骨組件假體中，套筒和人體骨質(zhì)直接接觸，套筒具有自內(nèi)向外孔隙率依次變大的第一微孔層、第二微孔層和第三微孔層，第一微孔層和第一質(zhì)密部連接，孔隙率最低，第三微孔層和人體骨骼直接接觸，孔隙率最高，第二微孔層位于第一微孔層、第三微孔層中間，孔隙率取二者中值，其優(yōu)點是：其一，微孔結構孔隙率自內(nèi)向外逐漸變大，更契合人體股骨骨質(zhì)疏密分布，股骨組件假體更接近于人體股骨，人體易接受，排斥反應低；其二，假體和人體的骨骼接觸部位孔隙率最高，能保持良好的骨嚙合長入；其三，微孔結構孔隙率自內(nèi)向外逐漸變大，則假體結構強度均勻變化，即該假體應力較??；其四，套筒設有第一質(zhì)密部，第一質(zhì)密部的密度大，第一微孔層孔隙率低，第一微孔層和第一質(zhì)密部結合部位材質(zhì)緊密，保證了結合部位具有較高強度，便于假體的機械加工；其五，相對于全孔隙假體，微孔結構總厚度較小，方便清洗消毒；其六，3d打印技術能做到較高的精度和很高的復雜程度，使得微孔結構上的微孔均勻分布，更能提高其上的骨生長，進而提高該組件的使用效率。

進一步所述，第一微孔層、第二微孔層和第三微孔層的厚度均為0.4-0.8mm，微孔孔徑為0.25-0.5mm。其有益效果是：該參數(shù)數(shù)值保證了微孔層的粘結強度＞25mpa，既保證了第一微孔層和第一質(zhì)密部之間的結合部具有較高的力學性能，且保證了假體的強度，同時較小的厚度，又減少了金屬碎屑的產(chǎn)生，方便清洗維護。

進一步所述，第一微孔層、第二微孔層和第三微孔層的厚度均為0.6mm。其有益效果是：各層均勻分布，減少了第一微孔層、第二微孔層和第三微孔層在厚度斷面上的應力分布，各層結合部最大應力值低，降低了結合部的折斷或開裂。

進一步所述，套筒采用鈦合金粉末的3d打印成型工藝生產(chǎn)。其有益效果是：3d打印技術能做到較高的精度和很高的復雜程度，使得微孔結構上的微孔均勻分布，更能提高其上的骨生長，進而提高該組件的使用效率。

進一步所述，第一本體下部外壁一周還形成有凹槽。其有益效果是：相鄰凹槽之間形成一個凸起，凹槽和凸起提高股骨柄在股骨髓腔內(nèi)的抗旋轉(zhuǎn)性，降低第一本體末端的硬度，使股骨柄末端在股骨內(nèi)柔和接觸，降低結合后大腿的疼痛。

進一步所述，第一本體底端還形成有開槽。其有益效果是：股骨髓腔的形狀是不規(guī)則的，具有一定的前弓和外弓，開槽使得第一本體某端形成類似“音叉”結構，該結構具有收縮特性，因此開槽使第一本體末端具有一定的柔韌性，防止第一本體末端直接戳到股骨皮質(zhì)。

進一步所述，股骨柄材料為鈦合金。其有益效果是：鈦合金質(zhì)量輕，彈性模量低，強度高，韌性好，抗腐蝕性好。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實施方式的股骨組件假體的結構示意圖；

圖2為圖1所示股骨組件假體的正面結構示意圖；

圖3為圖1所示股骨組件假體的左視結構示意圖；

圖4為圖1所示股骨組件假體套筒的剖面結構示意圖；

圖5為圖1所示套筒的剖面結構示意圖；

圖6為圖5所示套筒的局部放大圖；

圖7為圖5所示套筒的俯視圖；

圖8為圖5所示套筒的結構示意圖；

圖9為圖1所示股骨柄的結構示意圖；

圖10為圖1所示股骨柄的主視結構示意圖；

圖11為圖1所示股骨柄的左視結構示意圖；

股骨柄1，第一本體100，股骨柄肩部101，凹槽102，開槽103，股骨柄頸部104，套筒2，第二本體200，第一質(zhì)密部201，第一微孔層202，第二微孔層203，第三微孔層204，腔體205，旁端部210，第二質(zhì)密部211。

具體實施方式

下面結合附圖1至11對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

參照圖1至圖5，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，該股骨組件假體包括股骨柄1和套筒2，套筒2采用金屬粉末3d打印成型，套筒2套設于股骨柄1外側，套筒2包括第二本體200，第二本體200由內(nèi)向外由第一質(zhì)密部201、第一微孔層202、第二微孔層203和第三微孔層204組成，第一微孔層202、第二微孔層203和第三微孔層204孔隙率逐漸變大，第一質(zhì)密部201內(nèi)部形成有腔體205，股骨柄1包括第一本體100，第一本體100上端形成有股骨柄肩部101，股骨柄肩部101側端向上傾斜形成有股骨柄頸部104，第一本體100套設于腔體205內(nèi)且股骨柄肩部101下端面貼合于第二本體100上端面。

進一步所述，如圖1至圖8所示，第二本體200從上端面向外延伸還形成有旁端部210，旁端部210端面呈u型結構，旁端部210從上向下逐漸收縮直至第二本體200側壁。進一步所述，旁端部210從內(nèi)向外依次由第二質(zhì)密部211、第一微孔層202、第二微孔層203和第三微孔層204組成。

進一步所述，第一微孔層202的孔隙率為40％，第二微孔層203的孔隙率為60％，第三微孔層204的孔隙率為80％。

本發(fā)明股骨組件假體中，套筒2和人體骨骼直接接觸，套筒2具有自內(nèi)向外孔隙率依次變大的第一微孔層202、第二微孔層203和第三微孔層204，第一微孔層202和第一質(zhì)密部201、第二質(zhì)密部211連接，孔隙率最低，第三微孔層204和人體骨骼直接接觸，孔隙率最高，第二微孔層203位于第一微孔層202、第三微孔層204中間，孔隙率取二者中值，其優(yōu)點是：其一，微孔結構孔隙率自內(nèi)向外逐漸變大，更契合人體股骨骨質(zhì)疏密分布，股骨組件假體更接近于人體股骨，人體易接受，排斥反應低；其二，假體和人體的骨骼接觸部位孔隙率最高，能保持良好的骨嚙合長入；其三，微孔結構孔隙率自內(nèi)向外逐漸變大，則假體結構強度均勻變化，即該假體應力較小；其四，套筒2設有第一質(zhì)密部201、第二質(zhì)密部211，第一質(zhì)密部201、第二質(zhì)密部211密度大，第一微孔層202孔隙率低，第一微孔層202和第一質(zhì)密部201、第二質(zhì)密部211結合部位材質(zhì)緊密，保證了結合部位具有較高強度，便于假體的機械加工；其五，相對于全孔隙假體，微孔結構總厚度較小，方便清洗消毒；其六，3d打印技術能做到較高的精度和很高的復雜程度，使得微孔結構上的微孔均勻分布，更能提高其上的骨生長，進而提高該組件的使用效率。

進一步所述，第一微孔層202、第二微孔層203和第三微孔層204的厚度均為0.4-0.8mm，微孔孔徑為0.25-0.5mm。該參數(shù)數(shù)值保證了微孔層的粘結強度＞25mpa，既保證了第一微孔層202和第一質(zhì)密部201、第二質(zhì)密部211之間的結合部具有較高的力學性能，且保證了假體的強度，同時較小的厚度，又減少了金屬碎屑的產(chǎn)生，方便清洗維護。

進一步所述，第一微孔層202、第二微孔層203和第三微孔層204的厚度均為0.6mm。

進一步所述，套筒2采用鈦合金粉末的3d打印成型工藝生產(chǎn)。3d打印技術能做到較高的精度和很高的復雜程度，使得微孔結構上的微孔均勻分布，更能提高其上的骨生長，進而提高該組件的使用效率。

進一步所述，第一本體100下部外壁一周還形成有凹槽102。相鄰凹槽102之間形成一個凸起，凹槽102和凸起提高股骨柄在股骨髓腔內(nèi)的抗旋轉(zhuǎn)性。

進一步所述，第一本體100低端還形成有開槽103。股骨髓腔的形狀是不規(guī)則的，具有一定的前弓和外弓，開槽103使得第一本體100某端形成“音叉”結構，該結構具有收縮特性，因此開槽103使第一本體100末端具有一定的柔韌性，防止第一本體100末端直接戳到股骨皮質(zhì)。

進一步所述，股骨柄1材料為鈦合金。鈦合金質(zhì)量輕，彈性模量低，強度高，韌性好，抗腐蝕性好。

以上所述的僅是本發(fā)明的一些實施方式。對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。