一種含多孔結(jié)構(gòu)的人工髖關(guān)節(jié)柄的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種人工髖關(guān)節(jié)柄，特別涉及一種含有多孔結(jié)構(gòu)的人工髖關(guān)節(jié)柄，屬于骨科植入醫(yī)療器械領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]由于不同病因?qū)е碌捏y關(guān)節(jié)疾病，如保守治療無效的髖關(guān)節(jié)疼痛;X線確診的髖關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎或關(guān)節(jié)炎；因髖關(guān)節(jié)疼痛不能工作、睡覺或活動;髖關(guān)節(jié)修復(fù)術(shù)后關(guān)節(jié)不穩(wěn);部分髖部骨折;髖關(guān)節(jié)腫瘤等，在臨床上都需要進行人體髖關(guān)節(jié)置換術(shù)。當(dāng)前人工髖關(guān)節(jié)置換術(shù)主要有兩種:臨床上應(yīng)用最多的人工全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)和髖關(guān)節(jié)表面置換技術(shù)即無柄人工髖關(guān)節(jié)置換術(shù)。其中，人工全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)是將包含白杯、襯墊、球頭和股骨柄的人工髖關(guān)節(jié)植入人體來替代病變的人體髖關(guān)節(jié)，從而提高病人的生活質(zhì)量，臨床應(yīng)用比較廣泛。
[0003]在有柄髖關(guān)節(jié)置換術(shù)中，有柄人工髖關(guān)節(jié)需要把柄植入人體的股骨髓腔內(nèi)固定。為了很好的把關(guān)節(jié)柄固定到股骨髓腔內(nèi)，人們已經(jīng)根據(jù)股骨髓腔解剖學(xué)結(jié)構(gòu)，設(shè)計了具有不同特定結(jié)構(gòu)的關(guān)節(jié)柄，以便關(guān)節(jié)柄能夠有效和骨組織骨性結(jié)合，從而增加關(guān)節(jié)柄和骨的結(jié)合程度以防止關(guān)節(jié)柄脫落和應(yīng)力遮擋。盡管如此，當(dāng)前臨床使用的關(guān)節(jié)柄仍然存在兩個大的缺陷。一是整個關(guān)節(jié)柄是實心結(jié)構(gòu)。這就使得關(guān)節(jié)柄有很重的重量;二是和宿主骨的結(jié)合方式僅僅是表面骨性結(jié)合。由于上述原因，當(dāng)前臨床植入的關(guān)節(jié)柄在術(shù)后易出現(xiàn)人工關(guān)節(jié)松動、磨損和由于應(yīng)力遮擋造成骨質(zhì)疏松和骨吸收等合并癥，使植入的人工關(guān)節(jié)下沉，造成患者長短腿，嚴重影響人工關(guān)節(jié)的使用壽命。因此，改進關(guān)節(jié)柄的結(jié)構(gòu)和生物學(xué)性能，一直成為全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)研究的課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對當(dāng)前人工關(guān)節(jié)柄存在的缺陷和不足，提供一種含有多孔結(jié)構(gòu)的人工髖關(guān)節(jié)柄，該關(guān)節(jié)柄在術(shù)后能與股骨良好的骨融合和穩(wěn)定，能有效抗沉陷，并能減輕關(guān)節(jié)柄的重量和克服當(dāng)前的關(guān)節(jié)柄植入導(dǎo)致的骨應(yīng)力遮擋和遠期骨質(zhì)吸收。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取以下設(shè)計方案:
[0006]—種含多孔結(jié)構(gòu)的人工髖關(guān)節(jié)柄，該關(guān)節(jié)柄是由頸椎口、柄頸和柄體連體組成的人工髖關(guān)節(jié)柄，其特征在于柄體是多孔結(jié)構(gòu)。
[0007]上述方案中，所述柄體的多孔結(jié)構(gòu)是由多向的、相互貫通的微孔隙構(gòu)成。
[0008]上述方案中，所述柄體的多孔結(jié)構(gòu)的微孔隙的孔隙孔徑為100-1000微米。
[0009]上述方案中，所述柄體的多孔結(jié)構(gòu)的微孔結(jié)構(gòu)是正方形孔、長方形孔、圓孔、橢圓孔。
[0010]上述方案中，所述柄體上的微孔結(jié)構(gòu)表面包覆有磷灰石涂層。
[0011]由本實用新型設(shè)計的含多孔結(jié)構(gòu)的人工髖關(guān)節(jié)柄，由于柄體具有多向的、相互貫通的微孔隙結(jié)構(gòu)，其可以有效減輕人工髖關(guān)節(jié)柄的重量，并且植入宿主股骨后骨細胞能爬行進入關(guān)節(jié)柄柄體的微孔隙內(nèi)，從而可以和宿主骨實現(xiàn)骨性融合，并能有效抗沉陷，同時也能克服當(dāng)前的關(guān)節(jié)柄植入導(dǎo)致的骨應(yīng)力遮擋和遠期的骨質(zhì)吸收。
[0012]本實用新型含多孔結(jié)構(gòu)的人工關(guān)節(jié)柄采用醫(yī)用金屬材料制作，這類醫(yī)用材料都經(jīng)過多年臨床證實了具有良好的生物學(xué)性能。
[0013]本實用新型含多孔結(jié)構(gòu)的人工關(guān)節(jié)柄的一種手術(shù)過程為:
[0014](I)根據(jù)宿主病變或者受損部位的股骨形狀，使用專業(yè)計算機軟件進行三維建模并隨后連接使用激光或高能電子束增材制造設(shè)備制備與宿主需要植入骨髓腔形狀尺寸匹配的含多孔結(jié)構(gòu)的人工髖關(guān)節(jié)柄；
[0015](2)按照人工髖關(guān)節(jié)置換術(shù)手術(shù)過程，截去病變或受損宿主股骨頸；
[0016](3)把制備的含多孔結(jié)構(gòu)的人工髖關(guān)節(jié)柄插入宿主股骨髓腔，必要時在人工關(guān)節(jié)柄柄體的孔隙內(nèi)植入自體骨的碎骨顆粒以誘導(dǎo)未來骨細胞的爬行長入。
[0017]對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，手術(shù)方案依據(jù)患者具體情況以及術(shù)者對治療的判斷會有很多種，在這里不做更為詳盡的描述。含多孔結(jié)構(gòu)的人工髖關(guān)節(jié)柄被植入人體后該關(guān)節(jié)柄與宿主骨緊密貼合，未來骨細胞將長入人工關(guān)節(jié)柄柄體的多孔結(jié)構(gòu)而形成人工關(guān)節(jié)柄與股骨的骨性融合以達到人工關(guān)節(jié)柄的遠期穩(wěn)定。
【附圖說明】
[0018]構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0019]圖1是本實用新型含多孔結(jié)構(gòu)的人工關(guān)節(jié)柄示意圖；
[0020]圖2是本實用新型含多孔結(jié)構(gòu)的人工關(guān)節(jié)柄柄體微孔隙結(jié)構(gòu)實施例示意圖；
[0021]圖3是本實用新型含多孔結(jié)否的人工關(guān)節(jié)柄柄體另一微孔隙結(jié)構(gòu)實施例示意圖；
【具體實施方式】
[0022]下面用具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明，但不應(yīng)理解為是對本實用新型保護內(nèi)容的任何限定。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改，等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型發(fā)保護范圍之內(nèi)。
[0023]如圖1、圖2、圖3所示的本實用新型含多孔結(jié)構(gòu)的人工關(guān)節(jié)柄是用醫(yī)用金屬制成，因此具有良好的生物相容性。采用本實用新型的含多孔結(jié)構(gòu)的人工關(guān)節(jié)柄，是由頸椎口 1、柄頸2和柄體3連體組成，其中柄體是多孔結(jié)構(gòu)30，這些孔隙是由多向的、相互貫通的微孔隙構(gòu)成，微孔結(jié)構(gòu)(30)是正方形孔、長方形孔、圓孔、橢圓孔，孔隙的孔徑為100-1000微米。這些適當(dāng)直徑的孔隙的有利于填充自體骨或異體骨的碎骨顆粒，并且有利于骨細胞爬行進入這些孔隙而使植入的含多孔結(jié)構(gòu)的人工關(guān)節(jié)柄和宿主骨緊密骨性融合。
[0024]為了提高制備的含多孔結(jié)構(gòu)的人工髖關(guān)節(jié)柄的骨生物活性，在含多孔結(jié)構(gòu)的人工髖關(guān)節(jié)柄的柄體3的多孔結(jié)構(gòu)30上覆蓋上磷灰石層。
[0025]如圖1、圖2、圖3所示的本實用新型的含多孔結(jié)構(gòu)的人工髖關(guān)節(jié)柄，插入股骨由于關(guān)節(jié)炎、腫瘤、創(chuàng)傷所引起的疼痛、無法正常發(fā)揮生理功能等而被截去頂部而形成的骨髓腔內(nèi)，所述的人工髖關(guān)節(jié)柄在植入股骨髓腔后，適當(dāng)下壓關(guān)節(jié)柄后關(guān)節(jié)柄即刻穩(wěn)定。
[0026]含多孔結(jié)構(gòu)的人工髖關(guān)節(jié)柄的加工方法采用激光燒結(jié)或高能電子束熔融等增材制造成型技術(shù)熔融成型，具體方法包括三個步驟:
[0027](i)計算機建模。根據(jù)本實用新型所描述的含多孔結(jié)構(gòu)的人工髖關(guān)節(jié)柄結(jié)構(gòu)結(jié)合宿主所需截除股骨的形狀，使用專業(yè)計算機軟件對在計算機中設(shè)計建造的人工髖關(guān)節(jié)柄部件進行三維數(shù)據(jù)建模，以獲得一系列單層切片的輪廓數(shù)據(jù)。
[0028](ii)三維增材成型。把建模獲得的三維數(shù)據(jù)輸入激光或高能電子束增材制造設(shè)備進行快速熔融成型。在整個快速熔融成型過程中，增材制造設(shè)備會根據(jù)輸入的三維數(shù)據(jù)自動運行，并獲得所需要形狀結(jié)構(gòu)的人工髖關(guān)節(jié)柄。由于用于建造含多孔結(jié)構(gòu)的人工髖關(guān)節(jié)柄的三維數(shù)據(jù)模型已經(jīng)將所需要的實體和微孔等結(jié)構(gòu)一并設(shè)計在數(shù)據(jù)文件中，因此所述含多孔結(jié)構(gòu)的人工髖關(guān)節(jié)柄在激光或高能電子束熔融過程中將一次性完成制造。
[0029](iii)后處理。獲得含多孔結(jié)構(gòu)的人工髖關(guān)節(jié)柄進行表面打磨并進一步通過電化學(xué)層積使人工關(guān)節(jié)柄覆蓋磷灰石涂層。
【主權(quán)項】
1.一種含多孔結(jié)構(gòu)的人工髖關(guān)節(jié)柄，該含多孔結(jié)構(gòu)的人工髖關(guān)節(jié)柄是由頸椎口(I)、柄頸(2)和柄體(3)連體組成，其特征是柄體是多孔結(jié)構(gòu)(30)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含多孔結(jié)構(gòu)的人工髖關(guān)節(jié)柄，其特征是柄體的多孔結(jié)構(gòu)(30)是由多向的、相互貫通的微孔隙構(gòu)成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含多孔結(jié)構(gòu)的人工髖關(guān)節(jié)柄，其特征是柄體(3)上的微孔隙的孔隙孔徑為100-1000微米。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含多孔結(jié)構(gòu)的人工髖關(guān)節(jié)柄，其特征是柄體(3)上的微孔結(jié)構(gòu)(30)是正方形孔、長方形孔、圓孔、橢圓孔。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含多孔結(jié)構(gòu)的人工髖關(guān)節(jié)柄，其特征是柄體(3)上的微孔結(jié)構(gòu)(30)表面包覆有磷酸鈣涂層。
【專利摘要】本實用新型涉及一種含多孔結(jié)構(gòu)的人工髖關(guān)節(jié)柄，該含多孔結(jié)構(gòu)的人工髖關(guān)節(jié)柄是由頸椎口、柄頸和柄體連體組成，其特征在于柄體是由多向的、相互貫通的微孔隙構(gòu)成。本實用新型涉及的含多孔結(jié)構(gòu)人工髖關(guān)節(jié)柄把柄體設(shè)計成具有多孔結(jié)構(gòu)不但可以有效減輕人工髖關(guān)節(jié)柄的重量，并且植入宿主股骨后骨細胞能爬行進入關(guān)節(jié)柄柄體的微孔隙內(nèi)，從而可以和宿主骨實現(xiàn)骨性融合，并能有效抗沉陷，同時也能克服傳統(tǒng)的關(guān)節(jié)柄植入導(dǎo)致的骨應(yīng)力遮擋和遠期的骨質(zhì)吸收。
【IPC分類】A61F2/32, A61L27/56
【公開號】CN205359715
【申請?zhí)枴緾N201620014741
【發(fā)明人】洪友良
【申請人】四川大學(xué)
【公開日】2016年7月6日
【申請日】2016年1月8日