CN100574727C - 镶嵌金属内套的碳质股骨头假体 - Google Patents

Abstract

镶嵌金属内套的碳质股骨头假体，由碳质股骨头构成，其特点是在碳质股骨头的固定槽中固定连接有金属内套。本发明可使不同规格的碳质股骨头均可以与通用的假体柄配合使用，降低了手术难度，避免了人为因素所造成的误差，手术时间明显缩短，可使碳质股骨头更广泛的普及和应用。金属内套与假体柄的配合精度高，机械强度高，能长期保持稳定不变形，提高了假体在骨髓腔中的稳定性，抗压能力比现有假体提高1倍以上。本发明既方便了骨科医生的手术操作，又使碳质股骨头可以与患者个体相适应的各种生物型和非生物型的不同规格的假体柄相匹配，实现了医务工作者长期渴望的个性化选择。具有实用价值，推广应用后必将产生较好的社会效益和经济效益。

Description

镶嵌金属内套的碳质股骨头假体

技术领域

本发明涉及碳质股骨头假体的改进，具体说是一种镶嵌金属内套的碳质股骨头假体，属医学领域中的假肢体。

背景技术

碳-钛组合式入工股骨头(ZL99126815.6、91233139.9)，因其碳质股骨头具有质轻、耐磨、耐压、耐腐蚀、机械强度高、使用寿命长等优点，已被广泛应用于临床。但是，在临床手术中医生要根据不同患者的具体情况选择适合的碳质股骨头，并根据患者的骨髓腔，选配仅有的几种能与其相匹配的钛金属假体柄，再将碳质股骨头与钛金属假体柄用骨水泥粘合固定，成为一个整体后置入骨髓腔内。手术过程比较复杂，必须要求有一定经验的专科医生排除各种人为因素，使碳质股骨头与钛金属假体柄在粘合时精确定位安装，才能获得理想的手术效果。而且仅有的几种钛金属假体柄，远不能满足众多患者的个体差异，往往使置入后的假体在骨髓腔中摆动，引起大腿疼痛感等。

发明内容

本发明的目的是针对上述不足，提供一种结构简单、能与各种型号的假体柄相匹配、简化手术难度的镶嵌金属内套的碳质股骨头假体。

实现本发明目的的技术方案是：

这种镶嵌金属内套的碳质股骨头假体，由碳质股骨头构成，其特点是在碳质股骨头的固定槽中固定连接有金属内套。

所述的金属内套由圆筒形的套体和封闭端的套顶构成，在金属内套的外边缘设有圆环形套檐。

碳质股骨头的固定槽与金属内套之间可采用医用骨水泥等粘合剂固定连接，为了在粘接固定时排除气体和过量的医用骨水泥等粘合剂，以及连接定位准确，在圆环形套檐上开有排气孔；在圆环形套檐内侧与固定槽的连接处设有与金属内套固定连接的圆环形定位套。

为了加强碳质股骨头的固定槽与金属内套的连接强度，碳质股骨头的固定槽与金属内套之间还可采用螺纹固定连接。这时，在碳质股骨头固定槽与金属内套之间的连接处分别设有相互啮合的螺纹。

为了进一步加强碳质股骨头的固定槽与金属内套的连接强度，防止金属内套旋动，在圆环形套檐上还设有防旋孔，防旋孔对应的碳质股骨头上开有防旋洞，在防旋孔和防旋洞中装有防旋销钉。

为了缓冲人体对碳质股骨头的纵向冲击力，在圆环形套檐与碳质股骨头之间还可装有缓冲垫片。

为了使金属内套与通用假体柄柄头配合准确、稳定、无松动，所述的金属内套的内径、深度及锥度与通用假体柄柄头的外径、长度及锥度相吻合匹配。

本发明的镶嵌金属内套的碳质股骨头假体，结构简单，不同规格的碳质股骨头均可镶嵌相同内径、深度及锥度的金属内套，使不同规格的碳质股骨头均可以与通用的假体柄相配合使用，使碳质股骨头的适应性更为广泛。手术中只要选择与患者人体股骨头大小相近似的镶嵌金属内套的碳质股骨头假体，并选择与患者骨髓腔相匹配的通用假体柄，安插在金属内套中形成一整套假体后，即可置入患者骨髓腔内完成手术。从而大大降低了手术的难度，有利于碳质股骨头更为广泛的普及和应用。由于金属内套与通用假体柄柄头的配合精度可以作得很高，而且在手术中及手术后均能长期保持稳定不变形，其抗压能力可比现有假体提高1倍以上。本发明的镶嵌金属内套的碳质股骨头假体既方便了骨科医生的手术操作，又使碳质股骨头可以与患者个体相适应的各种生物型和非生物型的不同规格的通用假体柄相匹配，满足了患者对假体的个体化要求。具有实用价值，推广应用后必将产生较好的社会效益和经济效益。

附图说明

图1是本发明一种实施例的结构示意图。

图2是图1中金属内套的结构示意图。

图3是图2的左视结构示意图。

图4是本发明一种实施例与通用假体柄连接后的结构示意图。

图5是本发明另一种实施例的结构示意图。

图6是图5中碳质股骨头的结构示意图。

图7是图5中金属内套的结构示意图。

图8是本发明另一种实施例与通用假体柄连接后的结构示意图。

图中：1碳质股骨头、1-1固定槽、2金属内套、3排气孔、4套体、5套顶、6套檐、7定位套、8医用骨水泥、9假体柄、10柄头、11防旋孔、12防旋洞、13防旋销钉、14缓冲垫片。

具体实施方式

下面结合附图和给出的实施例对本发明作进一步描述。但本发明并不限于实施例，本领域普通技术人员作某些修改，均在本发明保护范围内。

实施例1：采用骨水泥连接的镶嵌金属内套的碳质股骨头假体

参照图1、2、3、4，这种采用骨水泥连接的镶嵌金属内套的碳质股骨头假体，由碳质股骨头1构成，在碳质股骨头的固定槽1-1中用医用骨水泥8固定连接有金属内套2。金属内套由圆筒形的套体4和封闭端的套顶5构成，在金属内套的外边缘设有圆环形套檐6，在圆环形套檐上开有排气孔3；在圆环形套檐的内侧设有与金属内套固定连接的圆环形定位套7。金属内套的内径、深度及锥度与通用假体柄9的柄头10的外径、长度及锥度相吻合匹配。

本实施例的制作方法简单，在各种型号的碳质股骨头的固定槽中充填一定量的医用骨水泥，待其固化前(拨丝期)将金属内套中心位嵌入碳质股骨头的固定槽中，与医用骨水泥充分接触待其固化后，使碳质股骨头与金属内套固定连接成一体即成。在金属内套与碳质股骨头固定连接时，圆环形定位套7的外径d起轴向定位作用；圆环形套檐6起纵向定位作用；并利用圆环形套檐上的排气孔3排除气体和过量的医用骨水泥，因此可以使金属内套准确牢固的固定在碳质股骨头的固定槽中。

实施例2：采用螺纹连接的镶嵌金属内套的碳质股骨头假体

参照图5、6、7、8，这种采用螺纹连接的镶嵌金属内套的碳质股骨头假体，由碳质股骨头1构成，在碳质股骨头的固定槽1-1中采用螺纹固定连接有金属内套2。金属内套由圆筒形的套体4和封闭端的套顶5构成，在金属内套的外边缘设有圆环形套檐6，在圆环形套檐上设有防旋孔11，防旋孔对应的碳质股骨头上开有防旋洞12，在防旋孔和防旋洞中装有防旋销钉13，在圆环形套檐与碳质股骨头之间装有缓冲垫片14。金属内套的内径、深度及锥度与通用假体柄9的柄头10的外径、长度及锥度相吻合匹配。

实施例2的制作方法更加简单，在碳质股骨头的固定槽中利用螺纹直接安装金属内套，金属内套旋入一定深度定位后，在防旋孔对应的碳质股骨头上开出防旋洞，然后过度配合压入防旋销钉，使金属内套准确牢固的固定在碳质股骨头的固定槽中并无法旋动。这种采用螺纹连接的镶嵌金属内套的碳质股骨头假体，避免了由于骨水泥老化而引起的假体松动，增强了这种碳质股骨头假体的机械性能，延长了假体的使用寿命。加入缓冲垫片还可以使人体对碳质股骨头的纵向冲击力得以缓冲。

试验例1：本发明的镶嵌金属内套的碳质股骨头假体与第一代碳-钛组合式人工股骨头的临床应用对比试验

为考查本发明的镶嵌金属内套的碳质股骨头假体的有益效果，本发明人在2005年9月-2007年9月的两年间，利用第一代碳-钛组合式人工股骨头和本发明的实施例1或实施例2的镶嵌金属内套的碳质股骨头假体，共做了72例碳质股骨头置换术，临床应用及回访报告如下。

1、第一代碳-钛组合式人工股骨头的临床应用及回访报告

置换第一代碳-钛组合式人工股骨头的共25例(对照组)，其中左侧18例、右侧7例；男性20例、女性5例；年龄最大的88岁、最小为55岁；股骨头骨折17例、股骨头无菌坏死5例、股骨上端病理骨折3例。追踪时间最长24个月，最短3个月。试验结果见表1-3。

2、本发明的镶嵌金属内套的碳质股骨头的临床应用及回访报告

置换本发明的镶嵌金属内套的碳质股骨头的共47例(试验组)，其中：左侧28例、右侧19例；男性29例、女性18例；年龄最大的85岁、最小的45岁；股骨颈骨折29例、股骨头无菌坏死12例、股骨上端病理骨折6例。追踪时间最长36个月，最短6个月。试验结果见表4-6。

表1、对照组病例的年龄分布情况(例)

表2、对照组患者随访的Harris评分情况(例)

表3、对照组患者并发症的发生情况(例)

病种Diagnosis	髋臼磨损AcetabularWearing	柄下沉Stemsinkafe	髋关节周围异位骨化Acetabular ossifcation	合计Total
					1.股骨颈骨折Femoral neek fracfure	0	2	1	3
2.股骨头缺血性坏死Arascular necrosis offemoral head	0	1	0	1
					3.股骨上端病理性骨折Pathologic fracture of upperend femur	0	1	0	1
4合计Total	0	4	1	5

表4、试验组病例的年龄分布情况(例)

表5、试验组患者随访的Harris评分情况(例)

表6、试验组患者并发症的发生情况(例)

病种Diagnosis	髋臼磨损AcetabularWearing	柄下沉Stem sinkafe	髋关节周围异位骨化Acetabular ossifcation	合计Total
					1.股骨颈骨折Femoral neck fracfure	0	0	1	1
2.股骨头缺血性坏死Arascular necrosis offemoral head	0	0	0	0
					3.股骨上端病理性骨折Pathologic fracture ofupper end femur	0	1	1
4合计Total	0	1	2	3

结论：经内部72例碳质股骨头置换术临床对比试验显示，本发明的镶嵌金属内套的碳质股骨头假体，明显优于第一代碳-钛组合式人工股骨头。

第一代碳-钛组合式人工股骨头，手术过程复杂，术中需要首先选择与人体原股骨头大小相近似的碳质人工股骨头，在碳质人工股骨头的固定槽中放入适量拔丝期的骨水泥后，再将老式假体柄嵌入固定槽中，调整配合切除多余的骨水泥，待其固化后才能置入人体。手术时间长，一般需1小时20分钟左右，出血多，相对生命安全性差。假体初始稳定性差，经常有大腿疼痛感，有个别骨质疏松的患者出现假体下沉，影响功能，不能早下地活动，一般要6周后才能下地活动，且关节活动范围小。手术要求有经验的专科医生，且需排除各种人为的因素，使其粘合固定准确达到中心位置时，才能延长假体的使用寿命。只能选择老式假体柄，选择范围小，不能满足患者的个体化要求。

使用本发明的镶嵌金属内套的碳质股骨头假体，手术过程简单，术中只要选择与患者股骨头大小相近似的镶嵌金属内套的碳质股骨头假体，直接安装与碳质股骨头假体相匹配的假体柄，纵向叩击使其嵌入人体即可。简化了手术的难度，避免了人为因素所造成的误差，手术时间明显缩短，一般约半小时，减少患者出血，缩短麻醉时间，使患者的生命更安全。金属内套与假体柄的配合精度高，能长期保持稳定不变形，提高了假体柄在骨髓腔中的稳定性，没有下沉，消除了原有假体安装初期经常发生的，由于假体在骨髓腔中摆动所引起的大腿疼痛感等。术后可提早下地行走，一般2周后即可下地活动，且关节功能明显提高。提高了假体的机械强度，抗压能力提高1倍以上，延长了假体的使用寿命。本发明的碳质股骨头假体，可以根据患者的具体情况选用与其相匹配的各种生物型和非生物型通用假体柄，方便骨科医生操作安装，充分满足患者对假体的个体化要求，实现了医务工作者长期渴望的个性化选择。47例病例经术后远、近期回访(最长3年、最短半年)均取得非常理想的医疗效果，受到患者与医务工作者的好评。

试验例2：本发明的镶嵌金属内套的碳质股骨头假体与第一代碳-钛组合式人工股骨头的抗压强度对比试验

为考查本发明的镶嵌金属内套的碳质股骨头假体与第一代碳-钛组合式人工股骨头的抗压强度，本发明人将第一代碳-钛组合式人工股骨头和本发明的实施例1和实施例2的镶嵌金属内套的碳质股骨头假体，送国家生物制品检验所和吉林碳素厂实验室(国家级专业)，在WE-30B型方能材料试验机上作抗压强度对比试验，试验结果见表7。

表7、抗压强度对比试验结果

股骨头型号	直径(毫米)	38	40	42	44	46	48	50	52	54	56
												碳-钛组合式人工股骨头	抗压强度(千克)	1738	2040	2328	2510	2830	3105	3270	3562	3891	4420
实施例1的镶嵌金属内套的碳质股骨头假体	抗压强度(千克)	2870	4138	4800	5214	5780	6000以上	6000以上	6000以上	6000以上	6000以上
												实施例2的镶嵌金属内套的碳质股骨头假体	抗压强度(千克)	2650	3920	4570	4890	5300	5760	6000以上	6000以上	6000以上	6000以上

说明：6000以上为抗压试验极限

结论：经对比试验显示，本发明的镶嵌金属内套的碳质股骨头假体的抗压强度，明显优于第一代碳-钛组合式人工股骨头。股骨头直径48-56毫米的共5种型号的镶嵌金属内套的碳质股骨头假体的抗压强度，均已超过6000千克抗压试验的测量极限。说明本发明的镶嵌金属内套的碳质股骨头假体，除具有碳质股骨头特有的质轻、耐磨、耐腐蚀、机械强度高、生物相容性好、使用寿命长等优点外，显著提高了抗压强度，其抗压强度大都提高1500千克以上。

Claims (5)

1、一种镶嵌金属内套的碳质股骨头假体，由碳质股骨头、在碳质股骨头的固定槽中固定连接的由圆筒形的套体和封闭端的套顶构成的金属内套、在金属内套外边缘设有的圆环形套檐构成，其特征在于：

碳质股骨头的固定槽与金属内套之间采用粘合剂固定连接，在圆环形套檐上开有排气孔，在圆环形套檐内侧与固定槽的连接处设有与金属内套固定连接的圆环形定位套。

2、一种镶嵌金属内套的碳质股骨头假体，由碳质股骨头、在碳质股骨头的固定槽中固定连接的由圆筒形的套体和封闭端的套顶构成的金属内套、在金属内套外边缘设有的圆环形套檐构成，其特征在于：

碳质股骨头的固定槽与金属内套之间采用螺纹固定连接，在圆环形套檐上设有防旋孔，防旋孔对应的碳质股骨头上开有防旋洞，在防旋孔和防旋洞中装有防旋销钉。

3、根据权利要求1所述的镶嵌金属内套的碳质股骨头假体，其特征在于金属内套与固定槽之间固定连接的粘合剂为医用骨水泥。

4、根据权利要求1或2所述的镶嵌金属内套的碳质股骨头假体，其特征在于在金属内套的圆环形套檐与碳质股骨头之间装有缓冲垫片。

5、根据权利要求1或2所述的镶嵌金属内套的碳质股骨头假体，其特征在于金属内套的内径、深度及锥度与通用假体柄柄头的外径、长度及锥度相吻合匹配。

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