CN215839722U - 肱骨头假体 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种肱骨头假体，包括：椭球壳，包括第一壳体以及设置在第一壳体的开口处的第一限位凸壁，第一壳体的端面上设置有第一避让凹槽；内衬，包括嵌套在第一壳体内的第二壳体以及设置在第二壳体的开口处的第二限位凸壁，第一限位凸壁与第二限位凸壁对应设置，第二壳体的端面上设置有第二避让凹槽，第一避让凹槽与第二避让凹槽对应设置；连接柱，设置在内衬上。本申请的技术方案有效地解决了相关技术中的没有模拟正常肱骨头关节面的软骨面区间，而损失掉一部分关节活动范围的问题。同时，采用椭球壳的肱骨头假体，可以在确保很好的固定的情况下，更好的保存骨量椭球面仿生设计，更好地恢复人体肱骨头自然的结构和生理状态。

Description

肱骨头假体

技术领域

本实用新型涉及医疗器械领域，具体而言，涉及一种肱骨头假体。

背景技术

肩关节由肩胛骨的关节盂和肱骨头构成，属球窝关节。因为肱骨头较大，呈球形，关节盂浅而小，仅包绕肱骨头的1/3，关节囊薄而松弛，所以肩关节是人体运动范围最大而又最灵活的关节，它可做前屈、后伸、内收、外展、内旋、外旋以及环转等运动。但肩关节的这个结构上的特点虽然保证了它的灵活性，但它的牢固稳定性比其他关节较差，是全身大关节中结构最不稳固的关节。

肱骨上端由肱骨头、肱骨颈、大结节和小结节组成。球形的肱骨头与肩胛骨的关节盂相关节。肱骨头周围的环状浅沟，分隔肱骨头与大、小结节之间的稍细部分，称为肱骨解剖颈。头、颈与肱骨体的结合部是大、小结节(粗隆)，为一些肩胛肱骨肌提供附着点和杠杆。大结节位于肱骨外侧，而小结节位于肱骨前方。结节间沟(肱二头肌沟)分隔大、小结节。肱骨外科颈是大、小结节远侧稍细的部分，从两结节下行为大、小结节嵴，侧面与结节间沟相接，外科颈是肱骨的常见骨折部位。

肱骨头的自然形状是非球面的，解剖颈平面也非平面，解剖颈是位于肱骨头与肱骨结节之间的一条浅沟。肱骨解剖颈为一浅沟，是围绕肱骨头关节软骨边缘的收窄部分，将肱骨头关节面与大小结节分开，有部分关节囊附着。传统教科书，参考书以及文献认为肱骨头为一个近似的半球体，而把解剖颈平面看作是一个近似平面，如今用于肩关节置换的大多数肱骨头植入物仍然是球面，其底面处理成一个平面。

常规肩关节置换中，将肩关节假体中的肱骨头假体理想化为一个球面，同时肱骨头假体底部做成平面的问题在于：将椭球肱骨头按照实际的大径处理成球面，将导致关节过度填充物、关节盂和植入物放置不一致，按照实际的小径处理成球面，将去除更多的骨质，同时导致关节面不匹配，导致关节面松弛及异常运动。

此外，因为没有模拟正常肱骨头关节面的软骨面区间，而损失掉一部分关节活动范围。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种肱骨头假体，以解决相关技术中的没有模拟正常肱骨头关节面的软骨面区间，会损失掉一部分关节活动范围的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种肱骨头假体，包括：椭球壳，包括第一壳体以及设置在第一壳体的开口处的第一限位凸壁，第一壳体的端面上设置有第一避让凹槽；内衬，包括嵌套在第一壳体内的第二壳体以及设置在第二壳体的开口处的第二限位凸壁，第一限位凸壁与第二限位凸壁对应设置，第二壳体的端面上设置有第二避让凹槽，第一避让凹槽与第二避让凹槽对应设置；连接柱，设置在内衬上。

进一步地，第一壳体的内表面包括第一椭球面，第二壳体的外表面包括与第一椭球面配合的第二椭球面。

进一步地，第二壳体的内表面包括球面。

进一步地，肱骨头假体还包括连接在第二壳体和连接柱上的翼板。

进一步地，翼板包括多个，多个翼板相对于连接柱的轴线对称布置。

进一步地，翼板包括多孔结构以及设置在多孔结构内的实心部，实心部上设置有填骨孔。

进一步地，椭球壳和内衬均为轴对称结构。

进一步地，连接柱为锥体，锥体的角度的范围在6°至20°之间。

进一步地，第一壳体的高度在19mm至25mm的范围内，第一壳体的外表面包括第三椭球面，第三椭球面的长轴与短轴之差在2mm至5mm的范围内。

进一步地，第二壳体的最薄处的厚度在1mm至2mm的范围内，第二壳体的外表面包括第二椭球面，第二椭球面的长轴与短轴之差在1mm至3mm的范围内。

应用本实用新型的技术方案，肱骨头假体包括：椭球壳、内衬和连接柱。椭球壳包括第一壳体以及设置在第一壳体的开口处的第一限位凸壁。第一壳体的端面上设置有第一避让凹槽。内衬包括嵌套在第一壳体内的第二壳体以及设置在第二壳体的开口处的第二限位凸壁。第一限位凸壁与第二限位凸壁对应设置，第二壳体的端面上设置有第二避让凹槽，第一避让凹槽与第二避让凹槽对应设置。连接柱设置在内衬上。椭球壳能够仿生成肱骨头椭球结构，即模拟肱骨头正常的解剖形态，解决将椭球肱骨头按照实际的大径处理为球面，将导致关节过度填充物、关节盂和植入物放置不一致的问题；或者解决将椭球肱骨头按照实际的小径处理成球面，将去除更多的骨质，同时导致关节面不匹配，导致关节面松弛及异常运动的问题；关节面更为接近解剖，可以优化关节面运动及软组织不受不规则形状的干扰，维护本体感觉。同时，由于椭球壳能够仿生成肱骨头椭球结构，能够模拟正常肱骨头关节面的软骨面区间，避免损失掉一部分关节活动范围。因此，本申请的技术方案有效地解决了相关技术中的没有模拟正常肱骨头关节面的软骨面区间，而损失掉一部分关节活动范围的问题。并且，第一避让凹槽与第二避让凹槽尽可能恢复肱骨解剖。使肱骨头假体应用在肩关节成形术中对患者短期和长期都有好处。在短期内，病人可能会体验到改善的运动范围和恢复健康肩膀的功能。从长期来看，这种植入物可能会承受较低的应力，从而可能减少磨损和放松的风险，从而有效地增加肩部进行置换的寿命。连接柱能够直接植入至肱骨头内。同时，采用椭球壳的肱骨头假体，可以在确保很好的固定的情况下，更好的保存骨量椭球面仿生设计，更好地恢复人体肱骨头自然的结构和生理状态。

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肱骨头假体的实施例的立体结构示意图；

图2示出了图1的肱骨头假体的仰视示意图；

图3示出了图1的肱骨头假体的剖视示意图；以及

图4示出了图3的肱骨头假体的A-A向剖视示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、椭球壳；11、第一壳体；12、第一限位凸壁；13、第一避让凹槽；20、内衬；21、第二壳体；22、第二限位凸壁；23、第二避让凹槽；30、连接柱；40、翼板；41、多孔结构；42、实心部；43、填骨孔。

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。

如图1至图3所示，本实施例的肱骨头假体包括：椭球壳10、内衬20和连接柱30。椭球壳10包括第一壳体11以及设置在第一壳体11的开口处的第一限位凸壁12。第一壳体11的端面上设置有第一避让凹槽13。内衬20包括嵌套在第一壳体11内的第二壳体21以及设置在第二壳体21的开口处的第二限位凸壁22。第一限位凸壁12与第二限位凸壁22对应设置，第二壳体21的端面上设置有第二避让凹槽23，第一避让凹槽13与第二避让凹槽23对应设置。连接柱30设置在内衬20上。

应用本实施例的技术方案，椭球壳10能够仿生成肱骨头椭球结构，即模拟肱骨头正常的解剖形态，解决将椭球肱骨头按照实际的大径处理为球面，将导致关节过度填充物、关节盂和植入物放置不一致的问题；或者解决将椭球肱骨头按照实际的小径处理成球面，将去除更多的骨质，同时导致关节面不匹配，导致关节面松弛及异常运动的问题；关节面更为接近解剖，可以优化关节面运动及软组织不受不规则形状的干扰，维护本体感觉。同时，由于椭球壳10能够仿生成肱骨头椭球结构，能够模拟正常肱骨头关节面的软骨面区间，避免损失掉一部分关节活动范围，因此，本实施例的技术方案有效地解决了相关技术中的没有模拟正常肱骨头关节面的软骨面区间，而损失掉一部分关节活动范围的问题。并且，第一避让凹槽13与第二避让凹槽23尽可能恢复肱骨解剖。使肱骨头假体应用在肩关节成形术中对患者短期和长期都有好处。在短期内，病人可能会体验到改善的运动范围和恢复健康肩膀的功能。从长期来看，这种植入物可能会承受较低的应力，从而可能减少磨损和放松的风险，从而有效地增加肩部进行置换的寿命。连接柱30能够直接植入至肱骨头内。第一避让凹槽13和第二避让凹槽23结构使肱骨头假体能够容纳软组织附着点。同时，采用椭球壳的肱骨头假体，可以在确保很好的固定的情况下，更好的保存骨量椭球面仿生设计，更好地恢复人体肱骨头自然的结构和生理状态。

如图3所示，为了防止第一壳体11与第二壳体21之间发生相对的活动，第一壳体11的内表面包括第一椭球面，第二壳体21的外表面包括与第一椭球面配合的第二椭球面。上述的活动包括移动和转动。连接柱30包括实心部和包覆在实心部外的多孔结构层，实心部由钴铬钼或者陶瓷或者钛合金以及表面抗磨镀层制成。

在本实施例中，第一壳体11的端面与第二壳体21的端面共同形成第一台阶结构，第一限位凸壁12的端面和第二限位凸壁22的端面共同形成第二台阶结构。第一台阶结构低于椭球壳10的赤道面，第二台阶结构为椭球壳10的长轴赤道面。第一台阶结构和第二台阶结构的切迹相连接，能够模拟人体的肱骨头的表面状态。

如图3所示，第一限位凸壁12和第二限位凸壁22均超过第二壳体21的端面，超出的距离在5mm至10mm之间，这样，可以增加关节面积，从而有利于增加关节的活动度。

如图1至图4所示，为了方便手术时处理人体的肱骨头的骨质，用旋转刀就可以方便将肱骨头切除球面。第二壳体21的内表面包括球面。球面的第二壳体21可以直接卧在成型后的肱骨头成型后的球面骨床上。

如图1至图3所示，肱骨头假体还包括连接在第二壳体21和连接柱30上的翼板40。翼板40的设置能够提供支撑第二壳体21，有利于稳定第二壳体21，便于固定肱骨头假体，防止肱骨头假体旋转。

如图1至图3所示，为了更加稳定地支撑第二壳体21，第二壳体21翼板40包括两个，两个翼板40相对于连接柱30的轴线对称布置。当然，翼板的数量可以不限于两个，还可以是一个、三个及以上。

如图1至图3所示，翼板40包括多孔结构41以及设置在多孔结构41内的实心部42，实心部42上设置有填骨孔43。多孔结构41的设置便于肱骨头假体进行骨整合，实心部42的设置保证了内衬20的结构强度和刚度，填骨孔43的设置便于容纳骨颗粒。优选地，实心部42为3D打印制成的钴铬钼或者陶瓷或者具有表面耐磨镀层(如DLC)的钛合金。多孔结构41为采用3D打印制成的钴铬钼或者陶瓷或者钛合金。多孔结构41的孔径在300微米至1000微米之间。填骨孔43的直径在2mm至5mm之间，用于预先塞入骨颗粒。

如图1至图4所示，为了有利于模拟肱骨头正常的解剖形态，椭球壳10和内衬20均为轴对称结构。

如图1至图4所示，为了便于植入至肱骨头内，连接柱30为锥体，锥体的角度R1的范围在6°至20°之间。锥体的角度R1优先为6°或者10°或者15°或者20°。

如图1至图4所示，为了有利于仿生成肱骨头椭球结构，第一壳体11的高度L1在19mm至25mm的范围内。第一壳体11的外表面包括第三椭球面，第三椭球面的长轴与短轴之差在2mm至5mm的范围内。优选地，第一壳体11的高度L1为19mm或者22mm或者25mm。

如图1至图4所示，为了有利于仿生成肱骨头椭球结构，第二壳体21的最薄处的厚度L2在1mm至2mm的范围内。第二壳体21的外表面包括第二椭球面，第二椭球面的长轴与短轴之差在1mm至3mm的范围内。优选地，第二壳体21的最薄处的厚度L2为1mm或者1.5mm或者2mm。

在本实施例中，椭球壳10由钴铬钼或者陶瓷或者钛合金以及表面抗磨镀层制成。内衬20由钴铬钼或者陶瓷或者钛合金以及表面抗磨镀层制成的多孔结构。

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)

1.一种肱骨头假体，其特征在于，包括：

椭球壳(10)，包括第一壳体(11)以及设置在所述第一壳体(11)的开口处的第一限位凸壁(12)，所述第一壳体(11)的端面上设置有第一避让凹槽(13)；

内衬(20)，包括嵌套在所述第一壳体(11)内的第二壳体(21)以及设置在所述第二壳体(21)的开口处的第二限位凸壁(22)，所述第一限位凸壁(12)与所述第二限位凸壁(22)对应设置，所述第二壳体(21)的端面上设置有第二避让凹槽(23)，所述第一避让凹槽(13)与所述第二避让凹槽(23)对应设置；

连接柱(30)，设置在所述内衬(20)上。

2.根据权利要求1所述的肱骨头假体，其特征在于，所述第一壳体(11)的内表面包括第一椭球面，所述第二壳体(21)的外表面包括与所述第一椭球面配合的第二椭球面。

3.根据权利要求1所述的肱骨头假体，其特征在于，所述第二壳体(21)的内表面包括球面。

4.根据权利要求1所述的肱骨头假体，其特征在于，所述肱骨头假体还包括连接在所述第二壳体(21)和所述连接柱(30)上的翼板(40)。

5.根据权利要求4所述的肱骨头假体，其特征在于，所述翼板(40)包括多个，多个所述翼板(40)相对于所述连接柱(30)的轴线对称布置。

6.根据权利要求4所述的肱骨头假体，其特征在于，所述翼板(40)包括多孔结构(41)以及设置在所述多孔结构(41)内的实心部(42)，所述实心部(42)上设置有填骨孔(43)。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的肱骨头假体，其特征在于，所述椭球壳(10)和所述内衬(20)均为轴对称结构。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的肱骨头假体，其特征在于，所述连接柱(30)为锥体，所述锥体的角度(R1)的范围在6°至20°之间。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的肱骨头假体，其特征在于，所述第一壳体(11)的高度(L1)在19mm至25mm的范围内，所述第一壳体(11)的外表面包括第三椭球面，所述第三椭球面的长轴与短轴之差在2mm至5mm的范围内。

10.根据权利要求1至6中任一项所述的肱骨头假体，其特征在于，所述第二壳体(21)的最薄处的厚度(L2)在1mm至2mm的范围内，所述第二壳体(21)的外表面包括第二椭球面，所述第二椭球面的长轴与短轴之差在1mm至3mm的范围内。

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