CN113069246B - 一种双动膝关节假体 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种双动膝关节假体，包括：一股骨髁上端、一开设有横向通孔的连接部、一股骨髁下端、两块中轴垫、一中轴、一压紧螺钉，所述股骨髁上端的下部与所述连接部的上部一体成型，且所述连接部、所述中轴垫均容纳于所述股骨髁下端的髁间槽内,使得所述股骨髁上端的下端面抵接于所述股骨髁下端的上端；两个所述中轴垫对称设于所述通孔两侧，通过所述中轴、所述压紧螺钉分别从所述股骨髁下端两侧将所述中轴垫与所述连接部固定于所述股骨髁下端的髁间槽内。其优点是：使得本发明假体在增加了假体强度的条件下同时加大了假体的旋转角度，满足患者的不同需求，并进一步提高患者的生活质量。

Description

一种双动膝关节假体

技术领域

本发明涉及医疗器材技术领域，具体地说是一种双动膝关节假体。

背景技术

膝关节周围是骨原发恶性肿瘤的常见部位之一，恶性肿瘤如骨肉瘤、尤文肉瘤、多形性肉瘤、软骨肉瘤等均好发于该部位。近年来，肿瘤切除和人工关节假体重建因其具有术后即刻稳定及早期负重行走等较好的术后功能，已成为膝关节周围恶性骨肿瘤治疗的主要方式。但随着肿瘤型假体在患者体内时间的延长等问题，假体存在诸如关节活动范围小、抗旋效果差等的技术缺陷。

发明内容

本发明提供一种双动膝关节假体，目的是至少克服上述一种技术缺陷，以满足患者需求、提高患者生活质量，并具备有效的抗旋作用。

为了实现上述发明目的，本发明提供了如下技术方案：

一种双动膝关节假体，包括一股骨髁上端、一开设有横向通孔的连接部、一股骨髁下端、两块中轴垫、一中轴、一压紧螺钉，所述股骨髁上端的下部与所述连接部的上部一体成型，且所述连接部、所述中轴垫均容纳于所述股骨髁下端的髁间槽内,使得所述股骨髁上端的下端面抵接于所述股骨髁下端的上端；两个所述中轴垫对称设于所述通孔两侧，通过所述中轴、所述压紧螺钉分别从所述股骨髁下端两侧将所述中轴垫与所述连接部固定于所述股骨髁下端的髁间槽内；

其中，所述股骨髁上端靠近所述股骨髁下端一端的边缘线为闭合的圆滑曲线、且靠近所述髁间槽开口方向一侧的圆滑曲线的高度高于背离所述髁间槽开口方向一侧的圆滑曲线高度；所述股骨髁下端上端面形状与所述股骨髁上端下端面形状适配。

进一步地，所述股骨髁下端上开设有共轴线的中轴螺纹孔、中轴沉头孔、中轴光孔、压紧螺钉沉头孔，且所述中轴螺纹孔与所述中轴沉头孔连通、所述中轴光孔与所述压紧螺钉沉头孔连通，所述中轴螺纹孔、所述中轴光孔分别位于所述髁间槽两侧并于其连通；

其中，所述中轴的螺纹部穿过所述中轴螺纹孔后进入所述髁间槽一侧、并穿过两块中轴垫后进入所述中轴光孔与所述压紧螺钉沉头孔抵接，所述中轴的尾部位于所述中轴沉头孔内；所述压紧螺钉的螺纹部穿入所述中轴前端开设的固定孔内，所述压紧螺钉的尾部位于所述压紧螺钉沉头孔内，用于装配所述连接部、所述股骨髁下端。

更进一步地，所述固定孔的长度大于所述中轴光孔的长度。

进一步地，所述股骨髁上端包括髓针以及与所述髓针下部连接的股骨干，且所述股骨干的下部与所述连接部连接；所述髓针上等间距设置有若干根抗旋条，且所述抗旋条沿所述髓针轴向设置；

其中，所述抗旋条的横截面为等腰梯型。

进一步地，所述连接部上的第一限位面与所述股骨髁下端上的第二限位面之间构成的夹角等于所述股骨髁上端相对所述股骨髁下端的旋转角度；

其中，所述第二限位面位于所述髁间槽的底端面上。

更进一步地，所述股骨髁上端与所述股骨髁下端的接触端、背离所述髁间槽开口方向一侧的端部厚度大于靠近所述髁间槽开口方向一侧的端部厚度。

本发明的一种双动膝关节假体，其优点是：

1、现有假体关节活动范围小，而本发明的假体由于连接部、中轴、中轴垫等结构的添加，使得本发明假体在增加了假体强度的条件下同时加大了假体的旋转角度，满足患者的不同需求，并进一步提高患者的生活质量；

2、股骨髁上端与股骨髁下端的抵接面的结构设计，保证了人体开合过程中，使其抵接面移动过程中不会超出髌骨大小范围，保证了人体活动量的同时，不会挤压到人体其他组织；同时该接触面设计成不同厚度结构，一是保证假体限位结构满足对限位强度的要求，二是减少限位范围，与髌骨大小配合；

3、本发明中髓针上抗旋条的结构设计，有效防止假体在人体内发生旋转，也可在假体植入初期起到稳定假体的作用；

4、股骨干上减重孔的结构设计，有效减轻假体重量，减少患者负担，并降低成本；

5、中轴内固定孔的结构设计，使得假体在横向上更加稳定，即股骨髁上端、连接部、股骨髁下端实现了在横向上的稳固性；

6、在设计本发明假体时，可根据凹面与第一限位面之间夹角大小的设计，以满足不同患者的需求。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1、图2分别为本发明一种双动膝关节假体的不同视角的立体结构示意图；

图3为图1中A部放大结构示意图；

图4为本本发明一种双动膝关节假体部分的内部结构示意图；

图5、图6分别为股骨髁上端的不同视角立体结构示意图；

图7、图8分别为股骨髁下端的外部、内部结构示意图；

图9为中轴垫的剖视结构示意图；

图10为中轴垫的俯视图；

图11为中轴的结构示意图；

图12为压紧螺钉的结构示意图；

其中，上述附图包括以下附图标记：

股骨髁上端1、髓针11、股骨干12、抗旋条13、减重孔14；

连接部2、横向通孔21、第一限位面22、连接段23、凹面23a、活动段24；

股骨髁下端3、髁间槽31、中轴螺纹孔32、中轴沉头孔33、中轴光孔34、压紧螺钉沉头孔35、第二限位面36；

中轴垫4、垫片41、套环42；

中轴5、固定孔5a、压紧螺钉6。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

根据图1-图4、图12所示，为增加患者关节活动范围，以减少假体给患者带来的不便，本发明提供一种双动膝关节假体，包括一股骨髁上端1、一开设有横向通孔21的连接部2、一股骨髁下端3、两块中轴垫4、一中轴5、一压紧螺钉6，所述股骨髁上端1的下部与所述连接部2的上部一体成型，且所述连接部2、所述中轴垫4均容纳于所述股骨髁下端3的髁间槽31内,使得所述股骨髁上端1的下端面抵接于所述股骨髁下端3的上端；两个所述中轴垫4对称设于所述横向通孔21两侧，通过所述中轴5、所述压紧螺钉6分别从所述股骨髁下端3两侧将所述中轴垫4与所述连接部2固定于所述股骨髁下端3的髁间槽31内；

其中，所述股骨髁上端1靠近所述股骨髁下端3一端的边缘线为闭合的圆滑曲线，以保证假体与人体患处接触面圆滑无棱角；靠近所述髁间槽31开口方向一侧的圆滑曲线的高度高于背离所述髁间槽31开口方向一侧的圆滑曲线高度，使在平面上形成高、低明显的圆滑曲线，以保证假体植入人体后进行开合活动过程时，股骨髁上端接触面背离所述髁间槽31开口方向一侧的位移量不会超出髌骨大小范围，保证了人体活动量的同时，不会挤压到人体其他组织。

所述股骨髁下端3上端面形状与所述股骨髁上端1下端面形状适配，适应解剖型的同时具有限位作用。

在具体应用中，所述假体采用钛合金材质制备，但其中的中轴垫4采用超高分子量聚乙烯材料制备；所述股骨髁上端1与所述股骨髁下端3的接触端、背离所述髁间槽31开口方向一侧的端部厚度大于靠近所述髁间槽31开口方向一侧的端部厚度(即所述股骨髁上端1下端靠近髌骨一侧的端部厚度大于远离髌骨一侧的端部厚度)，使得所述股骨髁上端1下部的圆滑曲线上位置低的部分厚度高于位置高的部分，一方面保证假体限位结构可满足对限位强度的要求；另一方面可减少限位范围，并于髌骨大小进行配合。

根据图9、图10所示，所述中轴垫4包括垫片41和与所述垫片41一体成型的套环42，所述垫片41位于所述套环42的一端面上，使得所述中轴5依次穿过所述垫片41、所述套环42(即所述套环套设于所述中轴外)；在使用过程中，所述垫片41位于所述中轴5与所述股骨髁下端3之间的横向间隙内(如图所示)，以保护所述连接部2的使用寿命，避免横向上其与所述股骨髁下端3之间摩擦。

所述股骨髁上端1、所述股骨髁下端3均是基于人体骨骼修复设计的结构。

在一具体技术方案中，根据图7、图8、图11所示，所述股骨髁下端3上开设有共轴线的中轴螺纹孔32、中轴沉头孔33、中轴光孔34、压紧螺钉沉头孔35，且所述中轴螺纹孔32与所述中轴沉头孔33连通、所述中轴光孔34与所述压紧螺钉沉头孔35连通，所述中轴螺纹孔32、所述中轴光孔34分别位于所述髁间槽31两侧并于其连通；

其中，所述中轴5的螺纹部穿过所述中轴螺纹孔32后进入所述髁间槽31一侧、并穿过两块中轴垫4后进入所述中轴光孔34与所述压紧螺钉沉头孔35抵接，所述中轴5的尾部位于所述中轴沉头孔33内；所述压紧螺钉6的螺纹部穿入所述中轴5前端开设的固定孔5a内，所述压紧螺钉6的尾部位于所述压紧螺钉沉头孔35内，用于装配所述连接部2、所述股骨髁下端3，使得所述股骨髁上端1在所述连接部2的旋转作用下，实现所述股骨髁上端1相对于所述股骨髁下端3旋转，使得假体植入人体后，增大膝关节的活动范围，满足患者的不同需求，提高患者的生活质量；

具体应用中，所述固定孔5a的长度大于所述中轴光孔34的长度，以促使假体在横向上的稳定性。

在一具体技术方案中，根据图5、图6所示，所述股骨髁上端1包括髓针11以及与所述髓针11下部连接的股骨干12，且所述股骨干12的下部与所述连接部2连接；所述髓针11上等间距设置有若干根抗旋条13，且所述抗旋条13沿所述髓针11轴向设置，使得所述髓针11***髓腔后，以防止所述髓针11在髓腔中发生抗旋，同时保持假体的初期稳定性；

所述股骨干12上开设有若干个减重孔14，以有效减轻假体重量，从而减少假体对患者的负担，并降低成本；所述股骨髁上端1上闭合的圆滑曲线位于所述股骨干12上、且所述股骨干12的下端面与所述骨髁上端3上端面抵接；

更详细地，所述连接部2竖向位于所述股骨干12的底部、并位于靠近圆滑曲线上曲线高度高的一侧，以使得所述连接部2***所述髁间槽31后，所述股骨干12下端的圆滑曲线上曲线低的一侧适配搭接于所述股骨髁下端3的相应面上，使得假体在运动过程中，所述股骨干12的下端面不会超出髌骨的大小范围，同时不会挤压人体其他组织。

为了更进一步加强髓针11进入髓腔后的抗旋效果，所述抗旋条13的横截面为等腰梯型，且等腰梯形下底的长度为0.3mm-0.5mm，高度为0.7mm-0.8mm，两条腰的延长线构成的夹角为30°；

所述髓针11的内径为9-15mm。

在一具体技术方案中，所述连接部2上的第一限位面22与所述股骨髁下端3上的第二限位面36之间构成的夹角等于所述股骨髁上端1相对所述股骨髁下端3的旋转角度；更具体地，前述旋转角度为10°-90°，以满足患者需求；

其中，所述第二限位面36位于所述髁间槽31的底端面上；所述第二限位面36为水平面。

所述连接部2包括与所述股骨干12下部一体成型的连接段23、以及与所述连接段23一体成型的活动段24，所述连接段23上的凹面23a与所述活动段24上的第一限位面22相连、且不在同一平面，用以控制所述连接部2的旋转角度。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种双动膝关节假体，其特征在于：一股骨髁上端(1)、一开设有横向通孔(21)的连接部(2)、一股骨髁下端(3)、两块中轴垫(4)、一中轴(5)、一压紧螺钉(6)，所述股骨髁上端(1)的下部与所述连接部(2)的上部一体成型，且所述连接部(2)、所述中轴垫(4)均容纳于所述股骨髁下端(3)的髁间槽(31)内,使得所述股骨髁上端(1)的下端面抵接于所述股骨髁下端(3)的上端；两个所述中轴垫(4)对称设于所述横向通孔(21)两侧，通过所述中轴(5)、所述压紧螺钉(6)分别从所述股骨髁下端(3)两侧将所述中轴垫(4)与所述连接部(2)固定于所述股骨髁下端(3)的髁间槽(31)内；

其中，所述股骨髁上端(1)靠近所述股骨髁下端(3)一端的边缘线为闭合的圆滑曲线、且靠近所述髁间槽(31)开口方向一侧的圆滑曲线的高度高于背离所述髁间槽(31)开口方向一侧的圆滑曲线高度；

所述股骨髁下端(3)上端面形状与所述股骨髁上端(1)下端面形状适配；

所述股骨髁下端(3)上开设有共轴线的中轴螺纹孔(32)、中轴沉头孔(33)、中轴光孔(34)、压紧螺钉沉头孔(35)，且所述中轴螺纹孔(32)与所述中轴沉头孔(33)连通、所述中轴光孔(34)与所述压紧螺钉沉头孔(35)连通，所述中轴螺纹孔(32)、所述中轴光孔(34)分别位于所述髁间槽(31)两侧并与 其连通；

其中，所述中轴(5)的螺纹部穿过所述中轴螺纹孔(32)后进入所述髁间槽(31)一侧、并穿过两块中轴垫(4)后进入所述中轴光孔(34)与所述压紧螺钉沉头孔(35)抵接，所述中轴(5)的尾部位于所述中轴沉头孔(33)内；所述压紧螺钉(6)的螺纹部穿入所述中轴(5)前端开设的固定孔(5a)内，所述压紧螺钉(6)的尾部位于所述压紧螺钉沉头孔(35)内，用于装配所述连接部(2)、所述股骨髁下端(3)。

2.根据权利要求1所述的一种双动膝关节假体，其特征在于：

所述固定孔(5a)的长度大于所述中轴光孔(34)的长度。

3.根据权利要求1-2任一所述的一种双动膝关节假体，其特征在于：所述股骨髁上端(1)包括髓针(11)以及与所述髓针(11)下部连接的股骨干(12)，且所述股骨干(12)的下部与所述连接部(2)连接；所述髓针(11)上等间距设置有若干根抗旋条(13)，且所述抗旋条(13)沿所述髓针(11)轴向设置；

其中，所述抗旋条(13)的横截面为等腰梯型。

4.根据权利要求1-2任一所述的一种双动膝关节假体，其特征在于：所述连接部(2)上的第一限位面(22)与所述股骨髁下端(3)上的第二限位面(36)之间构成的夹角等于所述股骨髁上端(1)相对所述股骨髁下端(3)的旋转角度；

其中，所述第二限位面(36)位于所述髁间槽(31)的底端面上。

5.根据权利要求3所述的一种双动膝关节假体，其特征在于：所述股骨髁上端(1)与所述股骨髁下端(3)的接触端、背离所述髁间槽(31)开口方向一侧的端部厚度大于靠近所述髁间槽(31)开口方向一侧的端部厚度。

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