專(zhuān)利名稱(chēng)：人工膝關(guān)節(jié)股骨的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種假體領(lǐng)域的裝置，具體是一種人工膝關(guān)節(jié)股骨。
背景技術(shù)：
臨床醫(yī)療工程領(lǐng)域中存在多類(lèi)人工膝關(guān)節(jié)的設(shè)計(jì)形式，目前國(guó)內(nèi)所使用的人工膝關(guān)節(jié)假體以國(guó)外設(shè)計(jì)為主。通常人工膝關(guān)節(jié)假體包括固定在股骨遠(yuǎn)位部的膝關(guān)節(jié)股骨部，以及固定在脛骨近位部的脛骨部。在所述膝關(guān)節(jié)股骨的后部中央滑動(dòng)移動(dòng)部形成有球狀或橢圓球狀的凸?fàn)罨瑒?dòng)移動(dòng)面，在脛骨托的后部中央滑動(dòng)移動(dòng)部形成有球狀或橢圓球狀凹部。該凸?fàn)罨瑒?dòng)移動(dòng)面和凹狀滑動(dòng)移動(dòng)面在膝部的彎曲時(shí)嵌合，在后方滑動(dòng)移動(dòng)時(shí)旋轉(zhuǎn)，由此可提高可動(dòng)的區(qū)域。膝關(guān)節(jié)股骨直接與髕骨或髕骨假體相配合，完成髕骨在股骨假體前髁表面的滑移。而膝關(guān)節(jié)股骨直接與髕骨相配合的部位為其前髁，即該前髁貼合在髕骨的外圍，因此該前髁的三維幾何設(shè)計(jì)的優(yōu)劣不僅將直接影響髕骨的正?；顒?dòng)功能，而且會(huì)影響整個(gè)人工膝關(guān)節(jié)的正常運(yùn)動(dòng)和力學(xué)功能的實(shí)現(xiàn)。針對(duì)人工膝 關(guān)節(jié)假體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，股骨前髁的三維幾何形狀設(shè)計(jì)將是國(guó)人施行人工膝關(guān)節(jié)置換術(shù)(Total Knee Arthroplasty,以下簡(jiǎn)稱(chēng)“TKA”)成功與否的關(guān)鍵因素之一，其優(yōu)劣直接影響人工膝關(guān)節(jié)大腿骨部件與人體股骨的生長(zhǎng)和結(jié)合，良好的大腿骨部設(shè)計(jì)，特別是其前髁的設(shè)計(jì)可以避免引起國(guó)內(nèi)患者產(chǎn)生膝前痛等TKA術(shù)后病癥。對(duì)應(yīng)國(guó)人高屈曲功能活動(dòng)的要求，進(jìn)口股骨假體的前髁滑車(chē)溝深度不足，限制了國(guó)人大曲屈活動(dòng)，不適合中國(guó)人種。經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)號(hào)CN102448405A，
公開(kāi)日2012_5_9，記載了一種人工膝關(guān)節(jié)，其包括分別附接到患者的股骨和脛骨的股骨部件和脛骨部件。股骨部件包括從股骨部件的后部延伸至前部的外側(cè)髁和內(nèi)側(cè)髁。股骨間隙設(shè)置在外側(cè)髁和內(nèi)側(cè)髁之間從股骨部件的后部向前部延伸。外側(cè)髁與內(nèi)側(cè)髁在股骨部件的前部連接而形成髕骨跟蹤路徑或者支承表面，支承表面位于間隙的前端并且形成間隙的前部端部。但是該技術(shù)沒(méi)有解決由于患者的前髁截骨量少而引起的運(yùn)動(dòng)時(shí)疼痛的問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種用于高屈曲功能活動(dòng)對(duì)象的人工膝關(guān)節(jié)股骨，在股骨前髁采用滑車(chē)溝的內(nèi)陷設(shè)計(jì)，使得前髁相對(duì)減薄，減少前髁的截骨量，更加符合股骨解剖特點(diǎn)，改善髕骨關(guān)節(jié)面匹配以及人體下肢力線(xiàn)的匹配，同時(shí)在前髁的滑車(chē)溝與人體股骨界面之間設(shè)置有強(qiáng)度增加部件增加了滑車(chē)溝的厚度，進(jìn)而保證前髁的強(qiáng)度。使得其形狀和結(jié)構(gòu)更加適合患者，降低膝前痛的發(fā)病率。本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:本實(shí)用新型涉及一種用于高屈曲功能活動(dòng)對(duì)象的人工膝關(guān)節(jié)股骨包括:前髁、第一大腿骨關(guān)節(jié)面、第二大腿骨關(guān)節(jié)面和插入塊，其中:第一大腿骨關(guān)節(jié)面和第二大腿骨關(guān)節(jié)面并列設(shè)置在同側(cè)且均與設(shè)置于相對(duì)側(cè)的前髁相連并形成間隙結(jié)構(gòu)，前髁與第一、第二大腿骨關(guān)節(jié)面之間均設(shè)有插入塊，插入塊的一端面位于前髁的中部，另一端面位于第一、第二大腿骨關(guān)節(jié)面的中部。所述的前髁為波紋狀結(jié)構(gòu)，包括:兩個(gè)波峰和位于該兩個(gè)波峰之間的波谷的滑車(chē)溝，前髁后側(cè)面內(nèi)側(cè)設(shè)有用于增加強(qiáng)度的錐狀結(jié)構(gòu)。所述的強(qiáng)度增加部件的結(jié)構(gòu)為半錐狀結(jié)構(gòu)，該半錐狀結(jié)構(gòu)的底部直徑范圍為16 24mm，頂部與前髁頂端的距離值范圍為flOmm，高度范圍為2(T30mm。所述的強(qiáng)度增加部件材料采用鈷鉻鑰。所述的強(qiáng)度增加部件表面處理采用生物型固定處理。所述的滑車(chē)溝的內(nèi)陷深度值范圍為2_3mm。所述的強(qiáng)度增加部件位于滑車(chē)溝和患者股骨界面之間。所述的兩個(gè)波峰的曲率半徑為700 3500，進(jìn)一步優(yōu)選為800、900、1000、1100、1200 或 3500。所述的滑車(chē)溝的曲率半徑與兩個(gè)波峰的曲率半徑相等同。有益效果本實(shí)用新型前髁的兩個(gè)波峰與滑車(chē)溝的型面是根據(jù)人體股骨的型面設(shè)計(jì)而將其曲率半徑設(shè)置在700與3500之間，并且采用滑車(chē)溝的內(nèi)陷設(shè)計(jì)，與髕骨相匹配，使得髕骨在股骨前髁包括滑車(chē)上滑移和滾動(dòng)以形成人體膝關(guān)節(jié)的屈曲和伸展運(yùn)動(dòng)。此處滑車(chē)溝的設(shè)計(jì)與其他同類(lèi)假體相比，增加了滑車(chē)溝的深度；參照前髁后方與人體股骨截骨面相匹配的平面，本實(shí)用新型的前髁相對(duì)減薄，減少前髁的截骨量，增加股四頭肌的效率，改善髕股關(guān)節(jié)的力學(xué)性能。本實(shí)用新型滑車(chē)溝設(shè)計(jì)減少髕骨與滑車(chē)的應(yīng)力，與人體股骨的端部緊密貼合，更加符合股骨解剖特點(diǎn)，改善髕骨關(guān)節(jié)面匹配以及人體下肢力線(xiàn)的匹配，使得其形狀和結(jié)構(gòu)更加適合患者，從而可以減少引起患者產(chǎn)生膝前痛等TKA術(shù)后病癥的發(fā)病率。同時(shí)在前髁的滑車(chē)溝與人體股骨界面之間設(shè)置有強(qiáng)度增加部件增加了滑車(chē)溝的厚度，進(jìn)而保證前髁的強(qiáng)度。
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)圖；其中:a為角度I示意圖，b為角度2示意圖。圖2為本實(shí)用新型的使用狀態(tài)圖。圖3為本實(shí)用新型的側(cè)視圖；其中:a為角度I示意圖，b為角度2示意圖。圖4為本實(shí)用新型的俯視圖。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)施例在以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。實(shí)施例1如圖1a和圖1b所示，本實(shí)施例包括:前髁1、第一大腿骨關(guān)節(jié)面2、第二大腿骨關(guān)節(jié)面3和插入塊4，其中:第一大腿骨關(guān)節(jié)面2和第二大腿骨關(guān)節(jié)面3并列設(shè)置在一側(cè)且均與另一側(cè)的前髁I連接，形成U型結(jié)構(gòu)，前髁I與第一、第二大腿骨關(guān)節(jié)面2、3之間設(shè)有插入塊4，該插入塊4的一端面位于前髁I的中部，另一端面位于第一、第二大腿骨關(guān)節(jié)面2、3的中部，前髁I的內(nèi)側(cè)設(shè)有強(qiáng)度增加部件5。如圖3、圖4所示，所述的強(qiáng)度增加部件5的結(jié)構(gòu)為半錐狀結(jié)構(gòu)，該半錐狀結(jié)構(gòu)的底部直徑范圍為16 24mm,頂部與前媒頂端的距離值范圍為I"!Omm,為圓弧設(shè)計(jì)以減小應(yīng)力集中，高度范圍2(T30mm，上述三個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)在實(shí)際應(yīng)用中根據(jù)不同的規(guī)格相應(yīng)變化。所述的強(qiáng)度增加部件5的材料采用鈷鉻鑰或其它陶瓷材料，與股骨假體整體材料—致。所述的強(qiáng)度增加部件5表面處理采用生物型固定處理，分別適用骨水泥固定假體和生物固定型假體。所述的前髁I為波紋狀結(jié)構(gòu)，其包括:兩個(gè)波峰6和位于該兩個(gè)波峰6之間的波谷的滑車(chē)溝7?；?chē)溝7的內(nèi)陷值的分布與患者人體相匹配，范圍在2-3mm。如圖2所示，所述的強(qiáng)度增加部件5位于滑車(chē)溝7和患者股骨8界面之間。所述的兩個(gè)波峰6的曲率半徑為700 3500，優(yōu)選為800、900、1000、1100、1200或3500。所述的滑車(chē)溝7的曲率半徑與兩個(gè)波峰6的曲率半徑相同。所述的第一大腿骨關(guān)節(jié)面2和第二大腿骨關(guān)節(jié)面3之間設(shè)有間隙結(jié)構(gòu)9。
安裝時(shí)，將本實(shí)施例的邊位部，以及相對(duì)于強(qiáng)度增加部件5的部位切掉，然后使該人工膝關(guān)節(jié)股骨從前后方向夾住股骨8的端部，并使插入塊4插入股骨8中，從而穩(wěn)定股骨8的固定狀態(tài)。所述的前髁I根據(jù)需要通過(guò)骨節(jié)固定在股骨8上。插入塊4可以起到兩個(gè)作用，一個(gè)增加本實(shí)施例與患者股骨的穩(wěn)定性，二是增加所述前髁I與第一大腿骨關(guān)節(jié)面2、第二大腿骨關(guān)節(jié)面3之間的強(qiáng)度，防止本實(shí)施例在使用中變形。本實(shí)施例由鈦合金及鈷-鉻合金等生物體安全性高的金屬或氧化鋁及氧化鋯等陶瓷形成。比較國(guó)外產(chǎn)品，本設(shè)計(jì)的前髁I設(shè)有相應(yīng)向內(nèi)陷的滑車(chē)溝7，減少屈膝時(shí)髕骨與滑車(chē)溝7的應(yīng)力，與患者股骨8的端部緊密貼合，從而可以降低引起國(guó)內(nèi)患者產(chǎn)生膝前痛等TKA人工膝關(guān)節(jié)置換術(shù)的術(shù)后病癥的發(fā)病率。
權(quán)利要求1.一種人工膝關(guān)節(jié)股骨，其特征在于，包括:前髁、第一大腿骨關(guān)節(jié)面、第二大腿骨關(guān)節(jié)面和插入塊，其中:第一大腿骨關(guān)節(jié)面和第二大腿骨關(guān)節(jié)面并列設(shè)置在一側(cè)且均與另一側(cè)的前髁連接，形成間隙結(jié)構(gòu)，前髁與第一、第二大腿骨關(guān)節(jié)面之間設(shè)有插入塊，該插入塊的一端面位于前髁的中部，另一端面位于第一、第二大腿骨關(guān)節(jié)面的中部，前髁為波紋狀結(jié)構(gòu)，包括:兩個(gè)波峰和位于該兩個(gè)波峰之間的波谷的滑車(chē)溝，前髁后側(cè)面內(nèi)側(cè)設(shè)有強(qiáng)度增加部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工膝關(guān)節(jié)股骨，其特征是，所述的強(qiáng)度增加部件的結(jié)構(gòu)為半錐狀結(jié)構(gòu)，該半錐狀結(jié)構(gòu)的底部直徑范圍為16 24mm，頂部與前髁頂端的距離值范圍為I IOmm,高度范圍為20 30_。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的人工膝關(guān)節(jié)股骨，其特征是，所述的強(qiáng)度增加部件表面處理采用生物型固定處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的人工膝關(guān)節(jié)股骨，其特征是，所述的強(qiáng)度增加部件位于滑車(chē)溝和患者股骨界面之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工膝關(guān)節(jié)股骨，其特征是，所述的滑車(chē)溝的內(nèi)陷深度值范圍為2_3mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工膝關(guān)節(jié)股骨，其特征是，所述的兩個(gè)波峰的曲率半徑為700 3500。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工膝關(guān)節(jié)股骨，其特征是，所述的兩個(gè)波峰的曲率半徑為800、900、1000、1100、1200 或者 3500。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工膝關(guān)節(jié)股骨，其特征是，所述的滑車(chē)溝的曲率半徑為700 3500。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工膝關(guān)節(jié)股骨，其特征是，所述的滑車(chē)溝的曲率半徑為800、900、1000、1100、1200 或者 3500。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工膝關(guān)節(jié)股骨，其特征是，所述的第一大腿骨關(guān)節(jié)面和第二大腿骨關(guān)節(jié)面之間設(shè)有間隙結(jié)構(gòu)。
專(zhuān)利摘要一種假體技術(shù)領(lǐng)域的人工膝關(guān)節(jié)股骨，包括前髁、第一大腿骨關(guān)節(jié)面、第二大腿骨關(guān)節(jié)面和插入塊，其中第一大腿骨關(guān)節(jié)面和第二大腿骨關(guān)節(jié)面并列設(shè)置在一側(cè)且均與另一側(cè)的前髁連接，形成間隙結(jié)構(gòu)，前髁與第一、第二大腿骨關(guān)節(jié)面之間設(shè)有插入塊，該插入塊的一端面位于前髁的中部，另一端面位于第一、第二大腿骨關(guān)節(jié)面的中部，前髁為波紋狀結(jié)構(gòu)，包括兩個(gè)波峰和位于該兩個(gè)波峰之間的波谷的滑車(chē)溝，前髁后側(cè)面內(nèi)側(cè)設(shè)有強(qiáng)度增加部件。本實(shí)用新型在股骨前髁采用滑車(chē)溝的內(nèi)陷設(shè)計(jì)，使得前髁相對(duì)減薄，減少前髁的截骨量，更加符合股骨解剖特點(diǎn)，改善髕骨關(guān)節(jié)面匹配以及人體下肢力線(xiàn)的匹配，同時(shí)在前髁的滑車(chē)溝與人體股骨界面之間設(shè)置有強(qiáng)度增加部件增加了滑車(chē)溝的厚度，進(jìn)而保證前髁的強(qiáng)度。使得其形狀和結(jié)構(gòu)更加適合患者，降低膝前痛的發(fā)病率。
文檔編號(hào)A61F2/38GK203059979SQ201320014218
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月10日
發(fā)明者吳海山, 王建平, 曹慶宏, 趙輝, 金航軍, 沈陸 申請(qǐng)人:上海晟實(shí)醫(yī)療器械科技有限公司