CN215839717U - 关节置换假体 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种关节置换假体，包括：置换基体；固定柱，固定柱具有第一端和第二端，第一端与置换基体连接，固定柱的横截面由第一端至第二端的方向逐渐增大。本申请的技术方案能够有效地解决相关技术中关节置换假体使用过程中关节假体不稳定、容易松动的问题。

Description

关节置换假体

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，具体而言，涉及一种关节置换假体。

背景技术

因创伤、剥落性骨软骨炎以及关节退变等引起的关节软骨面局部全层缺损和变形坏死是较为常见的关节疾病之一。关节软骨，其结构包括表面的未钙化透明软骨和深层的钙化软骨，其光滑、有弹性，能够最大限度地吸收震荡、缓冲应力在分配施加于整个关节表面的压力和保护软骨下骨的完整性起到重要作用。由于关节软骨无血管、神经及淋巴液供给，一旦受损，很难自我愈合，其对力的吸收作用降低，因而会导致关节的损伤、退变进行性加重。

因此，针对关节面缺损的研究已经成为骨关节炎相关领域的前沿和热点，人们也在关节面修复方面进行了很多尝试。目前，临床关节软骨损伤治疗一般有微骨折术、自体软骨移植、自体软骨细胞移植、马赛克成形术等。

微骨折术是一种利用关节镜做的微创手术，通过关节软骨层受损区域钻入软骨下骨骨髓空间，激发人体自发的修复反应，但愈合反应高度可变且不可重现，易形成纤维组织。自体软骨移植的原理是将几块或多块(自体)移植材料***到缺损处，主要是将从非承重区域钻出的骨软骨组织圆柱形栓塞，并排压装在受损区域，这额外造成了其他关节部位变性的可能性，且在移植过程中可能造成软骨组织生命力的流失。自体软骨细胞移植术又称ACI技术，主要是通过患者自身的关节软骨细胞在体外进行培养和增殖，然后在植入关节面缺损处。该方法需要经过两次手术来完成，过程漫长且复杂，在获取健康软骨的同时，可能会增加关节内其他病变。

在相关技术中，可以采用关节置换假体替换关节软骨层受损区域，关节置换假体一般包括置换基体和固定柱，然而关节置换假体植入一段时间后，容易相对于患者的关节发生旋转或者松动。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种关节置换假体，以解决相关技术中关节置换假体使用过程中关节假体不稳定、容易松动的问题。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种关节置换假体，包括：置换基体；固定柱，固定柱具有第一端和第二端，第一端与置换基体连接，固定柱的横截面由第一端至第二端的方向逐渐增大。

进一步地，固定柱的侧面的母线与固定柱的轴线L之间的夹角a满足：1°＜a＜5°。

进一步地，固定柱上设置有由第二端向第一端延伸的缺口，缺口将固定柱分隔成多个柱体单元。

进一步地，关节置换假体还包括设置在缺口处的骨诱导结构。

进一步地，置换基体具有球形外表面，球形外表面的表面积小于或者等于球形外表面所在的球体的表面积的1/3，和/或，置换基体的高度h满足：h≤26mm。

进一步地，置换基体包括外层及设置在外层和固定柱之间的内层，外层包括朝向固定柱的方向折弯并包覆内层的防渗台；或者，置换基体包括外层及设置在外层和固定柱之间的内层，外层包括沿内层的周向凸出于内层的防渗台。

进一步地，置换基体还包括设置于置换基体外表面的耐磨涂层，和/或，置换基体的表面粗糙度小于或者等于0.1μm。

进一步地，固定柱上设置有导向螺纹，或者，固定柱还包括设置于固定柱的外侧壁的防旋凸筋，防旋凸筋沿固定柱的长度方向延伸。

进一步地，关节置换假体由金属或陶瓷材料制成。

进一步地，置换基体与固定柱为一体成型结构。

应用本实用新型的技术方案，关节置换假体能够植入目标骨骼并直接替代患者受损的关节面，无需获取患者健康软骨进行移植，其他关节位置不会因此发生病变。关节置换假体包括置换基体和固定柱，其中置换基体能够替代患者缺损的关节面并与对应的健康关节面形成关节摩擦副，实现关节正常活动。固定柱的第一端与置换基体连接，固定柱的第二端***至患者关节受损处，实现关节置换假体与患者骨质的连接。其中，固定柱的横截面由第一端至第二端的方向逐渐增大。植入时，通过外力将关节置换假体植入至患者关节受损位置。完成植入后，由于固定柱的第二端横截面积大于固定柱的第一端的横截面积，保证了关节置换假体的稳固性，使得关节置换假体能够与患者的骨质稳固地连接。同时，固定柱的第二端会对患者骨质形成力学刺激，促进固定柱与患者骨质的融合，进一步增强了关节置换假体的稳固性。因此，本申请的技术方案能够有效地解决相关技术中关节置换假体使用过程中关节假体不稳定、容易松动的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的关节置换假体的第一实施例的剖视示意图；

图2示出了根据本实用新型的关节置换假体的第二实施例的剖视示意图；

图3示出了根据本实用新型的关节置换假体的第三实施例的剖视示意图；

图4示出了根据本实用新型的关节置换假体的第四实施例的剖视示意图；以及

图5示出了根据本实用新型的关节置换假体的第五实施例的剖视示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、置换基体；11、外层；111、防渗台；12、内层；20、固定柱；21、缺口；22、导向螺纹；23、防旋凸筋；24、多孔结构；30、骨诱导结构；L、轴线。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图1示出了根据本申请的实施例一的关节置换假体的剖视示意图，实施例一的关节置换假体包括置换基体10和固定柱20。其中，固定柱20具有第一端和第二端，第一端与置换基体10连接，固定柱20的横截面由第一端至第二端的方向逐渐增大。

应用实施例一的技术方案，关节置换假体能够植入目标骨骼并直接替代患者受损的关节面，无需获取患者健康软骨进行移植，其他关节位置不会因此发生病变。关节置换假体包括置换基体10和固定柱20，其中置换基体10能够替代患者缺损的关节面并与对应的健康关节面形成关节摩擦副，实现关节正常活动。固定柱20的第一端与置换基体10连接，固定柱20的第二端***至患者关节受损处，实现关节置换假体与患者骨质的连接。其中，固定柱20的横截面由第一端至第二端的方向逐渐增大。植入时，通过外力将关节置换假体植入至患者关节受损位置。完成植入后，由于固定柱20的第二端横截面积大于固定柱20的第一端的横截面积，保证了关节置换假体植入后的稳固性，使得关节置换假体能够与患者的骨质稳固地连接。同时，固定柱20的第二端会对患者骨质形成力学刺激，促进固定柱20与患者骨质的融合，进一步增强了关节置换假体植入后的稳固性。因此，本申请的技术方案能够有效地解决相关技术中关节置换假体使用过程中关节假体不稳定、容易松动的问题。

如图1所示，固定柱20的侧面的母线与固定柱20的轴线L之间的夹角a满足：1°＜a＜5°。当夹角a≤1°时，固定柱20侧面的母线与固定柱20轴线L之间的夹角过小，对患者骨质形成的力学刺激较弱；当夹角a≥5°时，固定柱20侧面的母线与固定柱20轴线L之间的夹角过大，会使得植入关节置换假体较为困难，甚至可能在植入过程中损伤患者健康骨质。因此，上述尺寸的设置使得关节置换假体的植入较为容易，同时又能够对患者的健康骨质产生一定的力学刺激，加快关节置换假体与患者骨质之间的融合过程，增强关节置换假体植入后的稳固性。

如图1所示，固定柱20上设置有由第二端向第一端延伸的缺口21，缺口21将固定柱20分隔成多个柱体单元。关节置换假体植入一段时间后，患者健康的骨质能够长入至缺口21内，使得关节置换假体与患者骨质之间的连接更为紧固。如图1所示，在本实施例中，上述的缺口21将固定柱20分成了两个柱体单元。在其他可行的实施方式中，缺口也可以将固定柱分隔成三个、四个或者更多的柱体单元，只要能够满足固定柱的强度要求即可。

如图1所示，置换基体10具有球形外表面，球形外表面的表面积小于或者等于球形外表面所在的球体的表面积的1/3，置换基体10的高度h满足：h≤26mm。置换基体10的球形外表面能够与患者受损骨骼的外表面生理适配。同时，上述尺寸的设置能够保证患者损伤处有足够多的健康骨质，能够维持关节置换假体的稳定性。植入关节置换假体时，应使得关节置换假体的上表面的略低于患者关节表面软骨层一定距离，该距离具体可以为0.5mm，这样能够保护与该关节配合的对侧关节的表面软骨。

如图1所示，固定柱20上设置有导向螺纹22。导向螺纹22的设置能够使得关节置换假体的植入更为容易，植入后关节置换假体更稳定、不易松动。同时导向螺纹22也能够对患者的健康骨质形成力学刺激，促进固定柱20与患者骨质的融合。

如图1所示，在本实施例中，置换基体10包括外层11及设置在外层11和固定柱20之间的内层12，外层11包括朝向固定柱20的方向折弯并包覆内层12的防渗台111。具体的，内层具有多孔结构，多孔结构的设置易于骨长入，能够与缺损部位的骨主体连接，可以实现更好的骨融合，提升关节置换假体与患者的骨主体之间的连接稳定性。防渗台111朝向固定柱20的方向折弯并包覆内层12，防渗台111位于内层12和关节摩擦副之间，能够防止关节滑液经由内层12渗入至患者软骨下骨。这样，保证了关节摩擦副之间有充足的关节滑液，同时能避免关节滑液渗入患者软骨下骨损伤患者健康的骨质。

如图1所示，置换基体10还包括设置于置换基体10外表面的耐磨涂层，置换基体10的表面粗糙度小于或者等于0.1μm。具体地，上述的耐磨涂层可以为类金刚石涂层(DLC涂层)、陶瓷涂层、CrN涂层等。这样使得置换基体10具有优异的耐磨损性能，能够替代患者受损的关节面，与患者受损关节对侧的关节面之间形成关节摩擦副，实现关节的正常活动。耐磨涂层的设置能够减少关节面之间的摩擦磨损，延长关节置换假体的寿命。

在本实施例中，关节置换假体由金属或陶瓷材料制成。具体地，上述的金属为具有良好的生物相容性的金属，具体可以为钛合金材料、钴铬合金等。上述的陶瓷材料可以为生物活性陶瓷材料。

在本实施例中，置换基体10与固定柱20为一体成型结构。具体地，可以经过3D打印技术实现置换基体10与固定柱20的一体成型，可以避免采用分体结构使得装配不牢固的风险。

图2示出了根据本申请的实施例二的关节置换假体的剖视示意图，实施例二的关节置换假体与实施例一的区别主要在于：实施例二的关节置换假体还包括设置在缺口21处的骨诱导结构30。具体地，缺口21将固定柱20分成了多个柱体单元，柱体单元的内表面上设置有安装区域，骨诱导结构30设置在该安装区域内，骨诱导结构30为具有生物诱导功能的活性物质，具体可以为水凝胶、羟基磷灰石等。骨诱导结构30能够促进患者的骨组织填充至缺口21内，增加关节置换假体植入后的稳定性。同时关节置换假体植入后，骨诱导结构30能够降解，被患者吸收。当然，在其他可行的实施方式中，也可以直接在固定柱的多个柱体单元上设置骨诱导涂层。

图3示出了根据本申请的实施例三的关节置换假体的剖视示意图，实施例三的关节置换假体与实施例一的区别主要在于：实施例三的关节置换假体的外层11包括沿内层12的周向凸出于内层12的防渗台111。这样也能够起到防止关节滑液渗入患者软骨下骨损伤患者健康的骨质的作用。

图4示出了根据本申请的实施例四的关节置换假体的剖视示意图，实施例四的关节置换假体与实施例一的区别主要在于：实施例四的关节置换假体的固定柱20还包括设置于固定柱20的外侧壁的防旋凸筋23，防旋凸筋23沿固定柱20的长度方向延伸。防旋凸筋23的设置能够使得关节置换假体植入之后，不会相较于患者的骨主体发生旋转，保证了关节置换假体植入后与患者骨主体之间的稳定性。具体的，防旋凸筋23可以为多个，多个防旋凸筋23围绕固定柱20的周向均匀地设置。上述的防旋凸筋23之间的固定柱20的外表面上也可以设置多孔结构，以促进骨长入。

图5示出了根据本申请的实施例五的关节置换假体的剖视示意图，实施例五的关节置换假体与实施例一的区别主要在于：实施例五的关节置换假体的导向螺纹22之间的固定柱20的外表面上还设置有多孔结构24，多孔结构24的设置能够进一步促进骨融合，使得关节置换假体与患者骨质之间的连接更为牢固。

在本申请中，上述各实施例中的关节置换假体的目标植入骨骼为股骨头。关节置换假体的外表面与患者健康的髋臼窝或人造髋臼窝接触，传导载荷并发生相对运动。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种关节置换假体，其特征在于，包括：

置换基体(10)；

固定柱(20)，所述固定柱(20)具有第一端和第二端，所述第一端与所述置换基体(10)连接，所述固定柱(20)的横截面由所述第一端至所述第二端的方向逐渐增大。

2.根据权利要求1所述的关节置换假体，其特征在于，所述固定柱(20)的侧面的母线与所述固定柱(20)的轴线(L)之间的夹角a满足：1°＜a＜5°。

3.根据权利要求1所述的关节置换假体，其特征在于，所述固定柱(20)上设置有由所述第二端向所述第一端延伸的缺口(21)，所述缺口(21)将所述固定柱(20)分隔成多个柱体单元。

4.根据权利要求3所述的关节置换假体，其特征在于，所述关节置换假体还包括设置在所述缺口(21)处的骨诱导结构(30)。

5.根据权利要求1所述的关节置换假体，其特征在于，所述置换基体(10)具有球形外表面，所述球形外表面的表面积小于或者等于所述球形外表面所在的球体的表面积的1/3，和/或，所述置换基体(10)的高度h满足：h≤26mm。

6.根据权利要求1所述的关节置换假体，其特征在于，

所述置换基体(10)包括外层(11)及设置在所述外层(11)和所述固定柱(20)之间的内层(12)，所述外层(11)包括朝向所述固定柱(20)的方向折弯并包覆所述内层(12)的防渗台(111)；或者，

所述置换基体(10)包括外层(11)及设置在所述外层(11)和所述固定柱(20)之间的内层(12)，所述外层(11)包括沿所述内层(12)的周向凸出于所述内层(12)的防渗台(111)。

7.根据权利要求1所述的关节置换假体，其特征在于，所述置换基体(10)还包括设置于所述置换基体(10)外表面的耐磨涂层，和/或，所述置换基体(10)的表面粗糙度小于或者等于0.1μm。

8.根据权利要求1所述的关节置换假体，其特征在于，所述固定柱(20)上设置有导向螺纹(22)，或者，所述固定柱(20)还包括设置于所述固定柱(20)的外侧壁的防旋凸筋(23)，所述防旋凸筋(23)沿所述固定柱(20)的长度方向延伸。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的关节置换假体，其特征在于，所述关节置换假体由金属或陶瓷材料制成。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的关节置换假体，其特征在于，所述置换基体(10)与所述固定柱(20)为一体成型结构。

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