CN113367854B - 胫骨托假体及膝关节假体 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种胫骨托假体及膝关节假体，所述胫骨托假体包括胫骨托本体和连接件，所述连接件用于连接胫骨，所述连接件设于所述胫骨托本体的下端，所述连接件上设有限位部，所述限位部至少部分的长度方向与所述连接件的长度方向之间具有夹角α，其中，0°＜α＜90°。本发明的胫骨托假体安装后不易松动，稳定性较好。

Description

胫骨托假体及膝关节假体

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体地，涉及一种胫骨托假体及膝关节假体。

背景技术

单髁膝关节置换术采用人工单髁膝关节假体替代病变的关节软骨和半月板而保留正常的关节韧带和其他组织，从而有着创伤小、康复快、疼痛降低以及更自然的活动范围等优点，因此单髁膝关节置换术被广泛应用于膝关节治疗中。

相关技术中，单髁膝关节假体通常包括与股骨连接的单髁股骨假体以及与胫骨连接的胫骨托假体。但是胫骨托假体与胫骨连接后容易出现松动等问题，稳定性较差。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的实施例提出一种安装后不易松动，稳定性好的胫骨托假体。

本发明的实施例还提出一种膝关节假体。

第一方面，根据本发明的实施例的胫骨托假体包括：胫骨托本体和连接件，所述连接件用于连接胫骨，所述连接件设于所述胫骨托本体的下端，所述连接件上设有限位部，所述限位部至少部分的长度方向与所述连接件的长度方向之间具有夹角α，其中，0°＜α＜90°。

根据本发明的实施例的胫骨托假体，由于连接件上设有限位部，从而当连接件通过骨水泥与胫骨连接后，通过限位部增加连接件与胫骨的接触面积，提高胫骨托假体与胫骨的安装后的稳定性，并且限位部的长度方向与连接件的长度方向之间的夹角α的取值范围为0°＜α＜90°，从而当胫骨托假体在受到前后或者上下方向的推力时，骨水泥壳和具有一定夹角的限位部与骨水泥相互作用可以进一步地限制胫骨托假体相对胫骨移动，进而使得安装后的胫骨托假体不易松动，稳定性较好。

在一些实施例中，在所述连接件的沿厚度方向的两侧分别设置有所述限位部。

在一些实施例中，所述限位部包括多个凹凸部，其中至少两个所述凹凸部沿所述连接件的深度方向排布。

在一些实施例中，所述限位部包括第一凹凸部和第二凹凸部，所述第一凹凸部和所述第二凹凸部沿所述连接件的深度方向排布，所述第一凹凸部的长度方向与所述第二凹凸部的长度方向之间具有夹角β，其中，0°≤β≤90°。

在一些实施例中，3°≤β≤5°，和/或，所述连接件沿其深度方向上的尺寸为L，所述夹角β的角平分线与所述胫骨托本体的下表面之间的距离为X，其中，1.8≤L/X≤3。

在一些实施例中，在所述连接件的沿厚度方向的两侧分别设置有所述限位部，所述限位部包括多个长条状凹凸部，其中至少两个长条状凹凸部分布成喇叭状，两侧喇叭状凹凸部的开口方向相反。

在一些实施例中，至少部分所述凹凸部相连以围成多边形或网状结构；和/或，所述限位部为凹槽、凸起或者凸起和凹槽的组合。

在一些实施例中，所述限位部为凹槽，所述凹槽的内壁面的至少部分为曲面。

在一些实施例中，所述凹槽的内壁面包括弧面和平面，所述弧面位于所述平面的上端，且所述弧面与所述平面相切。

第二方面，本发明实施例提供了一种膝关节假体，该膝关节假体包括上述第一方面任一实现方式所述的胫骨托假体。

根据本发明的实施例的膝关节假体在安装后不易松动，稳定性较好。

附图说明

图1是本发明实施例的胫骨托假体的安装示意图。

图2是本发明实施例的胫骨托假体的示意图。

图3是本发明实施例的胫骨托假体的主视图。

图4是本发明实施例的胫骨托假体的后视图。

图5是本发明实施例的胫骨托假体的侧视图。

图6是本发明实施例的胫骨托假体的局部示意图。

图7是本发明实施例的胫骨托假体的夹角β在0-90°范围内的抗拔出力试验曲线图。

图8是本发明实施例的胫骨托假体的夹角β在0-15°范围内的抗拔出力试验曲线图。

图9是本发明实施例的不同编号的胫骨托假体受前后方向的力时的最大位移值曲线图。

100、胫骨托本体；

200、连接件；

300、限位部；310、第一凹凸部；320、第二凹凸部；301、凹槽；3011、弧面；3012、平面；

400、胫骨。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图1-9描述根据本发明实施例的胫骨托假体及膝关节假体。

如图1至图3所示，根据本发明实施例的胫骨托假体包括胫骨托本体100和连接件200，连接件200用于连接胫骨400，连接件200设于胫骨托本体100的下端，连接件200上设有限位部300，限位部300至少部分的长度方向与连接件200的长度方向(如图2中的前后方向)之间具有夹角α，其中，0°＜α＜90°。其中，限位部300至少部分的长度方向，可以是限位部300中的一部分的长度方向，也可以是限位部300整体的长度方向，可以理解的是，限位部300至少部分的长度方向既不平行于胫骨托本体100的前后方向，也不平行于胫骨托本体100的上下方向。

发明人通过实验研究发现，当胫骨托假体植入到胫骨400后，若连接件200上无限位部300或者限位部300平行于连接件200的长度方向，在胫骨托假体受到前后方向的推力时，胫骨托假体仅能受到前后侧骨水泥壳的约束，因此增加了骨水泥壳疲劳碎裂的可能，从而增加了胫骨托假体松动的风险；若连接件200上的限位部300垂直于连接件200的长度方向，在胫骨托假体受到上下方向的推力时，胫骨托假体仅能受到上下侧骨水泥壳的约束，因此也增加了骨水泥壳疲劳碎裂的可能，增加了胫骨托假体松动的风险。当将限位部300设置为具有一定夹角时，在胫骨托假体受到前后的推力时，前后侧骨水泥壳和限位部300周围的骨水泥都可以对胫骨托假体起到约束作用，从而减少了单位面积上骨水泥承受的力，减少了胫骨托假体松动的风险。

根据本发明的实施例的胫骨托假体，由于连接件200上设有限位部300，从而当连接件200通过骨水泥与胫骨400连接后，限位部300可以增加连接件200与胫骨400的接触面积，提高胫骨托假体与胫骨400的安装后的稳定性，并且限位部300的长度方向与连接件200的长度方向之间的夹角α的取值范围为0°＜α＜90°，从而当胫骨托假体在受到前后或者上下方向的推力时，骨水泥壳和具有一定夹角的限位部300与骨水泥相互作用可以进一步地限制胫骨托假体相对胫骨400移动，进而使得安装后的胫骨托假体不易松动，稳定性较好。

在一些实施例中，如图1至图5所示，限位部300包括多个凹凸部，至少两个凹凸部沿连接件200的深度方向(如图2中的上下方向)间隔布置。可以理解的是，凹凸部的个数为两个或者两个以上。例如，限位部300包括第一凹凸部310和第二凹凸部320，第一凹凸部310和第二凹凸部320沿连接件200的深度方向(如图2中的上下方向)间隔布置，第一凹凸部310的长度方向与第二凹凸部320的长度方向之间具有夹角β，其中夹角β的取值范围为0°≤β≤90°。

这里，第一凹凸部310和第二凹凸部320中的任何一个沿长度方向与连接件200的长度方向具有夹角α，或者，还可以两者分别与连接件200的长度方向具有夹角α。并且，第一凹凸部310与第二凹凸部320的长度方向之间可以平行、可以互相垂直、也可以呈锐角。第一凹凸部310与第二凹凸部320的长度方向之间互相垂直或者呈锐角时，当胫骨托假体受到前后侧的推力时，由于第一凹凸部310和第二凹凸部320之间夹角β的存在，该力可以被分解，即胫骨托前、后、上、下四个方向的骨水泥壳和凹槽内的骨水泥都可以对胫骨托起到约束作用，从而减少单位面积上骨水泥承受的力，减少了胫骨假体松动的风险。优选地，夹角β的取值范围为3°≤β≤5°。

具体地，本申请的发明人进行了以下对比实验。

如图7所示为第一凹凸部310的长度方向与第二凹凸部320的长度方向之间的夹角β在0≤β≤90°范围内的抗拔出力试验曲线图，从图中可以看出当夹角β较小时，胫骨托假体的抗拔出力数值较大，进而胫骨托假体的稳定性较高。

进一步地，如图8所示为本申请的发明人对夹角β为0≤β≤15°范围内的抗拔出力数值进行比较的抗拔出力试验曲线图，从而得出夹角β在0＜β≤15°范围内的抗拔出力试验曲线图，因此发明人通过试验得出：当夹角β满足3°≤β≤5°时，胫骨托假体的抗拔出力数值较大，胫骨托假体的稳定性较高，效果最佳。

在一些实施例中，如图3所示，连接件200沿其深度方向上的尺寸为L，夹角β的角平分线与胫骨托本体100的下表面之间的距离为X，其中，1.8≤L/X≤3。这样，可以使得第一凹凸部310和第二凹凸部320由于夹角β的位置限制而大致处于连接件200的深度方向的中间部位，避免第一凹凸部310和/或第二凹凸部320由于过于靠近连接件200的上端或下端，而导致第一凹凸部和/或第二凹凸部的长度过短，保证了限位部的长度从而可以使得限位部300起到限位作用的面积较大化，例如限位部为凹槽，则凹槽表面积较大，与其接触的骨水泥体积也会较大，从而进一步提高胫骨托假体的稳定性。例如，L为9mm，X＝4mm，即连接件200的上下方向的高度为9mm,夹角β的角平分线与胫骨托本体100的下表面之间的距离为4mm，从而进一步地提高了本发明的实施例的胫骨托假体的安装后的稳定性且不易松动。

在一些实施例中，如图3至图5所示，连接件200的沿厚度方向的两侧分别设置有限位部300。限位部300包括多个长条状凹凸部，其中至少两个长条状凹凸部分布成喇叭状，两侧喇叭状凹凸部的开口方向相反。

也可以理解为，在连接件200的沿厚度方向的两侧分别设置有第一凹凸部310和第二凹凸部320。连接件200的沿厚度方向的两侧的第一凹凸部310和第二凹凸部320均排布成喇叭状结构。其中一侧的第一凹凸部310的长度方向与第二凹凸部320的长度方向之间的夹角与另一侧的第一凹凸部310的长度方向与第二凹凸部320的长度方向的夹角的朝向相反，从而可以进一步地提高胫骨托假体受力时的合理性，减少胫骨托假体松脱的风险。

具体地，如图9和表1所示，本申请的发明人进行了以下对比实验。

编号1-1的胫骨托假体的连接件200沿其厚度方向的一侧的第一凹凸部310和第二凹凸部320带有夹角，连接件200沿其厚度方向的另一侧的第一凹凸部310和第二凹凸部320也带有夹角；

编号1-2的胫骨托假体的连接件200沿其厚度方向的一侧的第一凹凸部310和第二凹凸部320带有夹角，连接件200沿其厚度方向的另一侧的第一凹凸部310和第二凹凸部320相互平行设置；

编号1-3的胫骨托假体的连接件200沿其厚度方向的一侧的第一凹凸部310和第二凹凸部320相互平行设置，连接件200沿其厚度方向的另一侧的第一凹凸部310和第二凹凸部320相互平行设置；

编号1-4的胫骨托假体的连接件200沿其厚度方向的一侧的第一凹凸部310和第二凹凸部320带有夹角，连接件200沿其厚度方向的另一侧没有限位部300；

编号1-5的胫骨托假体的连接件200沿其厚度方向的一侧的第一凹凸部310和第二凹凸部320没有限位部300，连接件200沿其厚度方向的另一侧没有限位部300。

发明人通过对编号1-1、1-2、1-3、1-4、1-5的胫骨托假体受前后方向的力时的最大位移值进行测定和对比如下。

表1胫骨托假体的最大位移对比表

发明人通过试验结果分析得出，在施加相同的力时，连接件200沿其厚度方向的两侧均带夹角的限位部300的胫骨托假体的总位移是最小的，因此可以进一步地提高胫骨托假体的安装后的稳定性。

在一些实施例中，至少部分凹凸部相连以围成多边形或网状结构，可以理解的是，凹凸部可以围成三角形、四边形或者含有曲边的多边形，也可以是由多个凹凸部相互交错组成的网状结构，可以理解的是，由多个凹凸部组成的限位部300的其中一部分的长度方向与连接件200的长度方向之间的夹角α的取值范围为0°＜α＜90°即可，对此不做限定。

在另一些实施例中，如图5和图6所示，限位部300为凹槽、凸起或者凸起和凹槽的组合，例如，限位部300为凹槽301，且凹槽301的横截面为四边形、三角形、圆形或者网状结构，可以理解的是，当连接件200通过骨水泥与胫骨400相连时，骨水泥可以进入至凹槽301的间隙，从而可以进一步地增强连接件200与胫骨400的连接强度。

优选地，如图6所示，凹槽301的内壁面的至少部分为曲面。具体地，凹槽301的内壁面包括弧面3011和平面3012，弧面3011位于平面3012的上端，且弧面3011与平面3012相切，从而当骨水泥填充至凹槽301内时，可以便于流体状的骨水泥填满整个凹槽301，可以避免凹槽301内出现未填充的空腔，进一步地提高了胫骨托假体安装后的可靠性。

例如，如图6所示，平面3012与连接件200的深度方向的夹角γ，其中，30°≤γ≤45°，以进一步地方便骨水泥填满整个凹槽301围成的区域。弧面3011的横截面为圆弧面3011，圆弧面3011所在的圆的直径为1.5mm，圆弧面3011所在的圆的中心距离凹槽301的槽口的距离为0.2mm。从而本发明实施例的胫骨托假体与胫骨400连接时的稳定性较好，不易松动。

本发明实施例还提供了一种膝关节假体，该膝关节假体包括上述实施例中的胫骨托假体，本发明的膝关节假体，由于其胫骨托假体的连接件200上设有限位部300，从而当连接件200通过骨水泥与胫骨400连接后，限位部300可以增加连接件200与胫骨400的接触面积，提高胫骨托假体与胫骨400的安装后的稳定性，并且限位部300的长度方向与连接件200的长度方向之间的夹角α的取值范围为0°＜α＜90°，从而当胫骨托假体在受到前后或者上下方向的推力时，骨水泥壳和具有一定夹角的限位部300与骨水泥相互作用可以进一步地限制胫骨托假体相对胫骨400移动，进而使得安装后的胫骨托假体不易松动，稳定性较好。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种胫骨托假体，其特征在于，包括胫骨托本体(100)和连接件(200)，所述连接件(200)用于连接胫骨(400)，所述连接件(200)设于所述胫骨托本体(100)的下端，所述连接件(200)上设有限位部(300)，所述限位部(300)至少部分的长度方向与所述连接件(200)的长度方向之间具有夹角α，其中，0°＜α＜90°；

所述限位部(300)包括多个凹凸部，其中至少两个所述凹凸部沿所述连接件(200)的深度方向排布；

所述限位部(300)包括第一凹凸部(310)和第二凹凸部(320)，所述第一凹凸部(310)和所述第二凹凸部(320)沿所述连接件(200)的深度方向排布，所述第一凹凸部(310)的长度方向与所述第二凹凸部(320)的长度方向之间具有夹角β，其中，0°≤β≤90°；

在所述连接件(200)的沿厚度方向的两侧分别设置有所述限位部(300)，所述限位部包括多个长条状凹凸部，其中至少两个长条状凹凸部分布成喇叭状，两侧喇叭状凹凸部的开口方向相反。

2.根据权利要求1所述的胫骨托假体，其特征在于，在所述连接件(200)的沿厚度方向的两侧分别设置有所述限位部(300)。

3.根据权利要求1所述的胫骨托假体，其特征在于，3°≤β≤5°，和/或，所述连接件(200)沿其深度方向上的尺寸为L，所述夹角β的角平分线与所述胫骨托本体(100)的下表面之间的距离为X，其中，1.8≤L/X≤3。

4.根据权利要求1所述的胫骨托假体，其特征在于，至少部分所述凹凸部相连以围成多边形或网状结构；和/或，

所述限位部(300)为凹槽、凸起或者凸起和凹槽的组合。

5.根据权利要求4所述的胫骨托假体，其特征在于，所述限位部(300)为凹槽(301)，所述凹槽(301)的内壁面的至少部分为曲面。

6.根据权利要求5所述的胫骨托假体，其特征在于，所述凹槽(301)的内壁面包括弧面(3011)和平面(3012)，所述弧面(3011)位于所述平面(3012)的上端，且所述弧面(3011)与所述平面(3012)相切。

7.一种膝关节假体，其特征在于，包括权利要求1-6中任一项所述的胫骨托假体。