本發明涉及醫療技術,具體涉及一種富鎂涂層人工髖關節假體。
背景技術:
人工髖關節置換是目前治療骨關節領域疾病最有效的方法,全世界每年接受髖關節置換手術的患者數已超過了60萬,近10年來置換成功率超過90%。人工髖關節置換可以更好地緩解疼痛,改善關節功能,恢復關節的穩定和肢體的功能,已經得到廣大患者的認同。
人工髖關節置換技術誕生和發展于歐美,目前人工關節的主要提供方仍舊為歐美公司,如depuy,zimmer,smith&nephew,stryker等等品牌,國產人工關節產品多為參考進口關節產品的技術參數仿制而成,然而,歐美制造商的關節產品是按西方人種設計的,由于國人與西方患者人種的不同,國人股骨幾何參數與白種人有顯著性差異,例如:股骨/髓腔形態曲線、offset、股骨頭中心位置與大粗隆尖水平高度間距離、頸干角、髖臼前傾角、外展角等等參數存在明顯差異,醫學界普遍反映現有美歐人工關節產品不能很好地適應國內患者的需要。
為解決該問題,申請號為201510916974.9,申請公布日為2016.3.23,名稱為“一種分段可調節式人工髖關節假體”就提供了一種角度可調的人工髖關節假體,其通過插隼和插槽結構的配合實現人工髖關節假體上兩個角度的可調。其不足之處在于,在使用時,插隼和插槽連接的螺栓承載人工髖關節假體的所需承受的所有重量,一方面這對螺栓的質量要求較高,另一方面,當螺栓由于因為長期高壓力發生轉動后,會直接導致人體形態發生變化,進而影響患者的生活質量。
技術實現要素:
本發明的目的是提供一種富鎂涂層人工髖關節假體,以解決現有技術中的上述不足之處。
為了實現上述目的,本發明提供如下技術方案:
一種富鎂涂層人工髖關節假體,包括髖穴、內襯、球頭、股頸桿以及股骨柄,所述內襯內嵌于所述髖穴中,所述球頭連接于所述股頸桿的一端,所述股頸桿的另一端連接于所述股骨柄上,所述球頭內套于所述內襯中,
所述髖穴的內壁上設置有多個第一連接部,所述內襯的外壁上設置有多個第二連接部,各所述第二連接部可連接于任意所述第一連接部上,各所述第一連接部或第二連接部的并列設置方向與所述股骨柄的軸向相平行或垂直;
還包括套筒,所述套筒轉動連接于所述股骨柄上,所述股頸桿的中部螺接于套筒中,所述股骨柄上設置有曲面部,在所述股頸桿與所述套筒的螺接行程上,所述股頸桿的端部均抵接于所述曲面部上。
上述的富鎂涂層人工髖關節假體,所述髖穴的內壁上設置有多個第三連接部,所述內襯的外壁上設置有多個第四連接部,各所述第三連接部可連接于任意所述第四連接部上;
各所述第一連接部的并列設置方向與各所述第三連接部的并列設置方向相垂直。
上述的富鎂涂層人工髖關節假體,所述第一連接部和第二連接部、以及所述第三連接部和第四連接部均為齒形槽,所述第一連接部和第二連接部相嚙合,所述第三連接部和第四連接部相嚙合。
上述的富鎂涂層人工髖關節假體,所述第一連接部的齒形槽有兩段,兩段所述齒形槽分置于所述髖穴邊緣的相對部位。
上述的富鎂涂層人工髖關節假體,所述髖穴的中心區域設置有交錯布置的網狀槽,所述網狀槽的一個方向的溝槽為所述第一連接部的齒形槽,所述網狀槽的另一個方向的溝槽為所述第三連接部的齒形槽。
上述的富鎂涂層人工髖關節假體,所述股頸桿包括桿金屬部和桿連接部,所述桿連接部與所述套筒螺接、以及與所述曲面部相抵接,所述桿金屬部連接所述球頭,所述桿連接部的材質為生物親和材料。
上述的富鎂涂層人工髖關節假體,所述股骨柄的一端設置有條形孔,所述套筒轉動連接于所述條形孔的中心部位,所述條形孔的孔壁上開設有多個第一生長間隙,各所述第一生長間隙的徑向尺寸小于0.5cm。
上述的富鎂涂層人工髖關節假體,所述條形孔的孔壁上設置有角度標記,所述套筒的邊緣部分設置有角度指示桿,所述角度指示桿的根部與所述角度標記的零刻度相重合,所述角度指示桿與所述套筒的軸向相平行。
上述的富鎂涂層人工髖關節假體,所述股骨柄上遠離所述股頸桿的一端上并列設置有多個連接槽,各所述連接槽在所述股頸桿的周向或徑向上并列設置,各所述連接槽的槽壁上開設有第二生長間隙,所述第二生長間隙的徑向尺寸小于0.5cm。
上述的富鎂涂層人工髖關節假體,所述股骨柄上連接所述股頸桿的一端外套有殼體,所述殼體上開設有第三生長間隙,所述第三生長間隙的徑向尺寸小于0.5cm,所述殼體的材質為生物親和材料。
在上述技術方案中,本發明提供的富鎂涂層人工髖關節假體,通過第一連接部和第二連接部實現股頸桿與髖穴間的角度的調節,通過套筒實現股頸桿與股骨柄間角度的調節,在受力上,仍舊由髖穴與內襯的配合、股頸桿與股骨柄的配合實現受力,未將所有壓力聚集于局部,有利于延長人工髖關節假體的使用壽命。
附圖說明
為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明中記載的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發明實施例提供的富鎂涂層人工髖關節假體的分解示意圖;
圖2為本發明一種實施例提供的髖穴的結構示意圖;
圖3為本發明另一種實施例提供的髖穴的結構示意圖;
圖4為本發明再一種實施例提供的髖穴的結構示意圖;
圖5為本發明實施例提供的股頸桿和股骨柄的連接示意圖;
圖6為本發明實施例提供的套筒和股骨柄的結構示意圖。
圖7為本發明實施例提供的套筒與股骨柄連接的局部結構示意圖。
附圖標記說明:
1、髖穴;1.1、第一連接部;1.2、第三連接部;2、內襯;2.1、第二連接部;3、球頭;4、股頸桿;4.1、桿金屬部;4.2、桿連接部;5、股骨柄;5.1、曲面部;6、網狀槽;7、條形孔;8、角度標記;9、角度指示桿;10、連接槽;11、殼體;12、套筒。
具體實施方式
為了使本領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案,下面將結合附圖對本發明作進一步的詳細介紹。
如圖1-7所示,本發明實施例提供的一種富鎂涂層人工髖關節假體,包括髖穴1、內襯2、球頭3、股頸桿4以及股骨柄5,所述內襯2內嵌于所述髖穴1中,所述球頭3連接于所述股頸桿4的一端,所述股頸桿4的另一端連接于所述股骨柄5上,所述球頭3內套于所述內襯2中,所述髖穴1的內壁上設置有多個第一連接部1.1,所述內襯2的外壁上設置有多個第二連接部2.1,各所述第二連接部2.1可連接于任意所述第一連接部1.1上,各所述第一連接部1.1或第二連接部2.1的并列設置方向與所述股骨柄5的軸向相平行或垂直;還包括套筒12,所述套筒12轉動連接于所述股骨柄5上,所述股頸桿4的中部螺接于套筒12中,所述股骨柄5上設置有曲面部5.1,在所述股頸桿4與所述套筒12的螺接行程上,所述股頸桿4的端部均抵接于所述曲面部5.1上。
具體的,髖穴1連接于人體的骨盆上,內襯2固接于髖穴1上,股骨柄5插接于人體的大腿骨中,球頭3通過股頸桿4連接于股骨柄5上,同時,球頭3轉動連接于內襯2中,如此實現大腿相對于人體髖部的連接。本實施例中,髖穴1的內壁上設置有多個第一連接部1.1,內襯2的外壁上設置有多個第二連接部2.1,通過不同第一連接部1.1和不同第二連接部2.1的配合,可以調節內襯2與髖穴1間的相對位置,而球頭3在內襯2內的可轉動范圍為內襯2邊緣的防脫位結構所限定,為固定范圍,調節內襯2與髖穴1的相對位置即調節了球頭3可以對髖穴1的相對轉動角度,也即調節了股頸桿4相對人體骨盆的轉動角度。較為常見的,第一連接部1.1和第二連接部2.1中一者為通孔結構,另一者為一個或多個凸柱結構,如多個定位塊,凸柱可插入任一定位孔中,如此實現內襯2與髖穴1的位置調節,又或者其中一者上設置有柵格狀孔,另一者上設置有條狀凸起,條狀凸起插入柵格狀通孔的不同部位即可實現內層與髖穴1間的位置調節。由于髖穴1和內襯2均為在人體內部幾年乃至幾十年的工作,開孔可能引起結構強度的變弱,乃至引起其它負面效果,本實施例中,較為優選的,如圖2所示,所述第一連接部1.1和第二連接部2.1均為齒形槽,所述第一連接部1.1和第二連接部2.1相嚙合,即齒形槽的齒峰部位凸出于內襯2表面,齒形槽的齒谷部位內凹于內襯2表面,兩個齒形槽可以相互以齒峰和齒谷進行插接嚙合,如此設置的好處在于,第一連接部1.1和第二連接部2.1的結構可以完全相同,便于設計制造,另外對內襯2和髖穴1的結構強度影響較小,降低對后續使用的可能的負面影響。更優選的,為進一步降低制造難度,齒形槽結構可以僅設置于內襯2和髖穴1的邊緣部分。
本實施例中,股頸桿4和股骨柄5為分體式結構,股骨柄5上轉動連接一套筒12,套筒12以其一徑向方向為轉動中心線轉動連接于股骨柄5上,股頸桿4的一端螺接于套筒12中,同時股頸桿4的端部抵接于股柄桿內的一曲面部5.1上,隨著股頸桿4的轉動,其伸出于套筒12的長度也發生變化,同時由于套筒12可以相對股骨柄5發生轉動,股頸桿4同步的通過套筒12與股柄桿發生轉動,曲面部5.1的外形即為股頸桿4的端部相對套筒12的螺接轉動和相對股柄桿的直接轉動的復合運動的軌跡線,如股頸桿4的螺接行程被設置為10cm,其相對股柄桿的轉動行程為30度,那么曲面部5.1即為弧度為30度,兩端距離套筒12轉動中心的距離差距為10cm的一平滑曲線。顯然的,該曲線可以根據實際需求設計,復合運動的軌跡線為高中數學的基礎知識,本實施例不一一展開詳述。通過以上設計,使得股頸桿4在螺動和轉動的復合過程中可以始終保證其端部抵接于曲面部5.1上。
本實施例提供富鎂涂層人工髖關節假體,髖穴1和股骨柄5上設置有富鎂涂層,如此便于其和人體組織建立緊密連接關系。
本實施例提供富鎂涂層人工髖關節假體,在使用前,醫生根據患者股骨幾何參數確定患者需要的角度參數,并根據該角度參數確定髖穴1與內襯2的連接角度、以及股頸桿4與股骨柄5的連接角度,再依據上述角度選擇對應的第一連接部1.1和第二連接部2.1連接髖穴1和內襯2,并相應的轉動股頸桿4和套筒12,使得上述元件的相對角度符合要求。
本發明實施例提供的富鎂涂層人工髖關節假體,通過第一連接部1.1和第二連接部2.1實現股頸桿4與髖穴1間的角度的調節,通過套筒12實現股頸桿4與股骨柄5間角度的調節,在受力上,髖穴1與內襯2的配合與現有技術相同,其受力不因第一連接部1.1和第二連接部2.1發生變化;股頸桿4主要依靠股頸桿4與股骨柄5的抵接受力。另外相比現有技術,因為股頸桿4與套筒12的螺接實現連接配合,這兩者的螺接方向為大腿相對其自身軸向的轉動方向,人體自身的運動不可能完成該方向的轉動,不用擔心由于人體劇烈運動帶來該角度調節裝置松動或自行轉動,沒有潛在隱患。
本實施例中,進一步的,所述髖穴1的內壁上設置有多個第三連接部1.2,所述內襯2的外壁上設置有多個第四連接部,各所述第三連接部1.2可連接于任意所述第四連接部上;各所述第一連接部1.1的并列設置方向與各所述第三連接部1.2的并列設置方向相垂直。當僅有第一連接部1.1和第二連接部2.1時,對于股頸桿4,僅可調節其相對骨盆的上下方向、前后方向中的一個方向,而同時設置第三連接部1.2和第四連接部后,則可調節至少兩個方向的角度,如此通過內襯2和髖穴1可以至少調節兩個角度上的參數。相應的,可以調節股頸桿4相對骨盆的上下方向和前后方向共兩個方向的角度。具體結構上,第三連接部1.2和第四連接部可以參見第一連接部1.1和第二連接部2.1,為通孔結構和凸柱結構,但優選的,第三連接部1.2和第四連接部也為齒形槽結構,如此便于制造,在一個實施方式中,如圖3所示,可以在髖穴1和內襯2的邊緣部分均勻的設置四個齒輪槽結構,如此一方面制造時無需區分各連接部,另一方面結構完全相同。在另一個實施方式中,如圖4所示,所述髖穴1的中心區域設置有交錯布置的網狀槽6,所述網狀槽6的一個方向的溝槽為所述第一連接部1.1的齒形槽,所述網狀槽6的另一個方向的溝槽為所述第三連接部1.2的齒形槽,如此第一連接部1.1和第三連接部1.2形成一體式結構,第二連接部2.1和第四連接部形成一體式結構,在髖穴1和內襯2上一個部位同時形成兩個定位機構,一方面便于制造,另一方面降低需要額外加工的區域面積。
本實施例中,進一步的,所述股頸桿4包括桿金屬部4.1和桿連接部4.2,所述桿連接部4.2與所述套筒12螺接、以及與所述曲面部5.1相抵接,所述桿金屬部4.1連接所述球頭3,所述桿連接部4.2的材質為生物親和材料,生物親和材料為能夠人體組織互相親和性的物質,如內襯2的材料超高分子聚乙烯,如此設置的優點在于,股頸桿4上相互接觸受力的部位均為金屬材料接觸其它材料,而沒有金屬材料直接接觸金屬材料,消除了使用過程中出現金屬粉末進而影響人體健康的負面因素的出現。
本實施例中,進一步的,所述股骨柄5的一端設置有條形孔7,所述套筒12轉動連接于所述條形孔7的中心部位,所述條形孔7的孔壁上開設有多個第一生長間隙,各所述第一生長間隙的徑向尺寸小于0.5cm。一方面條形孔7能較好的限位套筒12,不影響其轉動同時限制其轉動幅度,另一方面,第一生長間隙用于供人體組織生長,使得人體植入假體后假體與人體組織能夠緊密連接。
本實施例中,進一步的,所述條形孔7的孔壁上設置有角度標記8,所述套筒12的邊緣部分設置有角度指示桿9,所述角度指示桿9的根部與所述角度標記8的零刻度相重合,所述角度指示桿9與所述套筒12的軸向相平行。如此轉動套筒12即可觀察到套筒12的轉動幅度,進而可以精確的控制套筒12的轉動幅度,便于醫生主觀調節。
本實施例中,進一步的,所述股骨柄5上遠離所述股頸桿4的一端上并列設置有多個連接槽10,各所述連接槽10在所述股頸桿4的周向或徑向上并列設置,各所述連接槽10的槽壁上開設有第二生長間隙,所述第二生長間隙的徑向尺寸小于0.5cm。連接槽10可以是環狀槽,環繞股骨柄5的周向設置,連接槽10也可以是軸向槽,在股骨柄5的外壁上沿著股骨柄5的軸向設置,連接槽10具有雙重作用,其一,手術時盡量清除腿骨的內部組織以安裝股骨柄5,但是由于操作空間以及工具因素,難以徹底清除,連接槽10用于容納清除不徹底的腿股內部組織;其二,連接槽10用于增加股骨柄5與腿骨的接觸面積,使得術后股骨柄5與腿骨的連接更為緊密。
本實施例中,進一步的,所述股骨柄5上連接所述股頸桿4的一端外套有殼體11,所述殼體11上開設有第三生長間隙,所述第三生長間隙的徑向尺寸小于0.5cm,所述殼體11的材質為生物親和材料,即股骨柄5為復合結構,包括內部的金屬層和外側的生物親和材料層,股骨柄5上連接所述股頸桿4的一端用于同人體組織建立緊密連接,使得股骨柄5與人體組織的連接力更為強大。
以上只通過說明的方式描述了本發明的某些示范性實施例,毋庸置疑,對于本領域的普通技術人員,在不偏離本發明的精神和范圍的情況下,可以用各種不同的方式對所描述的實施例進行修正。因此,上述附圖和描述在本質上是說明性的,不應理解為對本發明權利要求保護范圍的限制。