CN219439565U - 一种3d打印的宠物髋关节假体 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种3D打印的宠物髋关节假体，包括股骨柄、股骨头与髋臼杯。股骨柄为非骨水泥型股骨柄，包括柄身、柄干、柄头。柄身底端形成为锥形结构用于固定在骨髓腔中，上端设置有用于骨长入的第一骨小梁结构；柄干形成为凸起部固定在柄身顶端；柄头形成为圆柱状固定在柄干顶端。股骨头形成为球状且股骨头表面近似光滑，内部开设有圆柱状空腔用于连接柄头；髋臼杯包括髋臼主体与内衬结构。髋臼主体形成为半球状且表面设置有第二骨小梁结构，第二骨小梁结构与髋臼主体一体成型；内衬结构固定在髋臼主体内部用于连接股骨头。根据本实用新型实施例的宠物髋关节假体，具有摩擦力度高和方便快速骨长入以及长期稳定性能好的特点，能够被大规模推广。

Description

一种3D打印的宠物髋关节假体

技术领域

本实用新型涉及宠物医疗骨科医疗器械技术领域，具体涉及一种3D打印宠物髋关节假体。

背景技术

随着生活水平的提高，人们对于精神生活的追求也不断提高，越来越多的宠物成为了人类的好朋友。同样宠物疾病也越来越受到重视，骨科疾病也越来越受到重视，宠物骨科的医疗技术也高速发展。

其中，传统宠物髋关节假体受限于锻铸造及机械加工的工艺模式，设计结构受到局限，设计必须满足锻铸造传统的工艺，设计难度大，制造难度大，产品性能受限，产品规格型号受限，制造周期长等，且骨长入不方便，稳定性不足。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种3D打印的宠物髋关节假体，其具有较高的摩擦力、促使骨长入快速以及较好的稳定性能，且成本较低，能够适应不同型号的宠物骨骼。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

根据本实用新型实施例的一种3D打印的宠物髋关节假体，其特征在于，包括：

股骨柄，所述股骨柄为非骨水泥型股骨柄，包括：

柄身，所述柄身底端形成为锥形结构用于固定在骨髓腔中，上端设置有用于骨长入的第一骨小梁结构；

柄干，所述柄干形成为凸起部固定在所述柄身顶端；

柄头，所述柄头形成为圆柱状固定在所述柄干顶端；

股骨头，所述股骨头形成为球状且所述股骨头表面近似光滑，内部开设有圆柱状空腔用于连接所述柄头；

髋臼杯，所述髋臼杯包括：

髋臼主体，所述髋臼主体形成为半球状且表面设置有第二骨小梁结构，所述第二骨小梁结构与所述髋臼主体一体成型；

内衬结构，所述内衬结构固定在所述髋臼主体内部用于连接所述股骨头。

进一步地，所述柄身表面形成为光滑曲面结构。

更进一步地，所述股骨柄为骨水泥型股骨柄，所述柄身底端形成为锥形结构用于固定在所述骨髓腔中且所述柄身表面设置有多根筋条用于让骨水泥形成均匀厚度。

进一步地，所述内衬结构为高分子聚乙烯制件，所述内衬结构与所述股骨头的连接方式为机械固定或者焊接固定。

进一步地，所述柄身内部开设有用于使得所述股骨柄在所述骨髓腔内防旋稳定的骨槽结构。

进一步地，所述柄干上设置有向外凸出的颈部结构用于接触软组织。

进一步地，所述股骨柄、所述股骨头、所述髋臼杯均为钛合金制件或者钴铬钼制件或者植入用不修钢制件。

进一步地，所述第一骨小梁结构与所述第二骨小梁结构的空隙尺寸为250-650μm。

进一步地，所述第一骨小梁结构与所述第二骨小梁结构的小梁尺寸为50-500μm。

进一步地，所述第一骨小梁结构与所述第二骨小梁结构的孔隙率大于50％。

本实用新型的上述技术方案至少具有如下有益效果之一：

根据本实用新型实施例的3D打印的宠物髋关节假体，能够适配并与骨髓腔稳定连接，通过设置第一骨小梁结构及第二骨小梁结构与软组织接触，能够很好的满足骨长入，结合牢固可靠，具有摩擦力度高和早期快速骨长入以及长期稳定性能好的特点；

进一步地，在骨水泥型股骨柄上，将柄身表面设置为光滑曲面结构，并与骨水泥形成界面，多根筋条用于让骨水泥空间形成均匀厚度，能够引导骨再生均匀并提供新骨生长爬行的框架空间；

进一步地，颈部结构用于接触软组织并降低对软组织的磨损，进一步提升了骨生长的效果。

采用3D打印钛合金制件或者钴铬钼制件或者植入用不修钢制件，不仅能够满足生物相容性的要求，同时还能够降低成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例的3D打印的宠物髋关节假体结构示意图；

图2为本实用新型实施例的具有颈部结构的非骨水泥型股骨柄结构示意图；

图3为本实用新型实施例的骨水泥型股骨柄结构示意图。

附图标记：

1.柄身；2.柄干；3.柄头；4.第一骨小梁结构；5.股骨头；6.圆柱状空腔；7.髋臼主体；8.第二骨小梁结构；9.内衬结构；10.骨槽结构；11.颈部结构；12.筋条。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

除非另作定义，本实用新型中使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。

下面结合附图具体描述根据本实用新型实施例的3D打印的宠物髋关节假体。

如图1-3所示，根据本实用新型实施例的3D打印的宠物髋关节假体，包括股骨柄、股骨头5、髋臼杯。其中，股骨柄能够选择非骨水泥股骨柄，骨水泥型股骨柄两种。

非骨水泥股骨柄包括柄身1、柄干2、柄头3。

柄身1底端形成为锥形结构用于固定在骨髓腔中(未示出)，上端设置有用于骨长入的第一骨小梁结构4，柄干2形成为凸起部固定在柄身1顶端，柄头3形成为圆柱状固定在柄干2顶端。

进一步地，柄身1表面形成为光滑曲面结构，能够满足解剖学结构。

进一步地，柄身1内部开设有骨槽结构10，在本实用新型实施例的宠物髋关节假体植入至骨髓腔后，起到防旋稳定的作用。

进一步地，如图2所示，柄干2上还可以设置有向外凸出的颈部结构11用于接触软组织。颈部结构11需要通过抛光工艺处理，在抛光处理后能够降低对软组织的磨损。

骨水泥型股骨柄与非骨水泥型股骨柄具有相同的柄干2与柄头3，柄身1底端同样形成为锥形结构用于固定骨髓腔。骨水泥型股骨柄的柄身1表面设置有多根筋条12用于让骨水泥空间形成均匀厚度，引导骨再生均匀并提供新骨生长爬行的框架空间。

股骨头5形成为球状且股骨头5表面近似光滑，内部开设有圆柱状空腔6用于连接柄头3，使得股骨柄与股骨头5的连接牢固。股骨头5通过3D打印技术形成毛坯后再通过机加工方式制备，相比于通过锻铸件形成毛坯后通过机加工方式制备的方式，能够进一步降低成本。

髋臼杯包括髋臼主体7与内衬结构9。髋臼主体7形成为半球状且表面设置有第二骨小梁结构8，第二骨小梁结构8与髋臼主体7通过3D打印技术一体成型。

内衬结构9固定在髋臼主体7内部用于连接股骨头5，从而形成关节面。

第一骨小梁结构4与第二骨小梁结构8与软组织接触，具有较高的摩擦力度，能够很好的满足骨长入。基于3D打印技术的骨小梁结构设计，根据不同的宠物种类的骨骼数据，以及同种不同大小差异的骨骼数据，并能够被设计成不同尺寸以满足不同种类宠物的骨骼生成需求，方便临床医生选择，同时这样标准化设计和制造后，能够使得成本相对较低。

进一步地，内衬结构9为高分子聚乙烯制件，内衬结构9与股骨头5形成固定装配关系，可以通过机械结构的方式固定，也可以通过震动摩擦等焊接方式固定。

进一步地，股骨柄、股骨头5、髋臼杯均为钛合金制件或者钴铬钼制件或者植入用不修钢制件。选择的材料必须满足生物相容性的要求，包括但不限于钛合金粉末、钴铬钼粉末、植入用不修钢粉末。同时粉末材料的颗粒直径需要得到控制以满足3D打印设备的要求及满足最终制备完成的宠物髋关节假体的性能要求，相比于锻铸造传统的工艺，进一步降低了成本。

进一步地，所述第一骨小梁结构与所述第二骨小梁结构的空隙尺寸为250-650μm。

进一步地，所述第一骨小梁结构与所述第二骨小梁结构的小梁尺寸为50-500μm。

进一步地，所述第一骨小梁结构与所述第二骨小梁结构的孔隙率大于50％。

应用3D打印技术制备本实用新型实施例的宠物髋关节假体，优选的是采用激光或电子束烧结3D打印的方法，根据设计的三维模型通过切片软件切片成打印设备用文件，文件输入到打印设备，打印完成需要的毛坯。打印工艺过程需要根据宠物髌骨假体的结构特点设置打印策略方法。

该打印策略和方法包括：打印模型需要的结构支撑，烧结精度，速度等。这些因素将直接影响到产品的结构精度和机械强度等性能。打印制备完成后，产品还需要经过系列的后处理，包括去除杂质粉末，热处理，机加工及表面处理等后续工艺，最终完成宠物髋关节假体的制备。

Claims (9)

1.一种3D打印的宠物髋关节假体，其特征在于，包括：

股骨柄，所述股骨柄为非骨水泥型股骨柄，包括：

柄身，所述柄身底端形成为锥形结构用于固定在骨髓腔中，上端设置有用于骨长入的第一骨小梁结构；

柄干，所述柄干形成为凸起部固定在所述柄身顶端；

柄头，所述柄头形成为圆柱状固定在所述柄干顶端；

股骨头，所述股骨头形成为球状且所述股骨头表面近似光滑，内部开设有圆柱状空腔用于连接所述柄头；

髋臼杯，所述髋臼杯包括：

髋臼主体，所述髋臼主体形成为半球状且表面设置有第二骨小梁结构，所述第二骨小梁结构与所述髋臼主体一体成型；

内衬结构，所述内衬结构固定在所述髋臼主体内部用于连接所述股骨头。

2.根据权利要求1所述的3D打印的宠物髋关节假体，其特征在于，所述柄身表面形成为光滑曲面结构。

3.根据权利要求1或2所述的3D打印的宠物髋关节假体，其特征在于，所述内衬结构为高分子聚乙烯制件，所述内衬结构与所述股骨头的连接方式为机械固定或者焊接固定。

4.根据权利要求1或2所述的3D打印的宠物髋关节假体，其特征在于，所述柄身内部开设有用于使得所述股骨柄在所述骨髓腔内防旋稳定的骨槽结构。

5.根据权利要求1或2所述的3D打印的宠物髋关节假体，其特征在于，所述柄干上还设置有向外凸出的颈部结构用于接触软组织。

6.根据权利要求1所述的3D打印的宠物髋关节假体，其特征在于，所述股骨柄、所述股骨头、所述髋臼杯均为钛合金制件或者钴铬钼制件或者植入用不修钢制件。

7.根据权利要求1所述的3D打印的宠物髋关节假体，其特征在于，所述第一骨小梁结构与所述第二骨小梁结构的空隙尺寸为250-650μm。

8.根据权利要求1所述的3D打印的宠物髋关节假体，其特征在于，所述第一骨小梁结构与所述第二骨小梁结构的小梁尺寸为50-500μm。

9.根据权利要求1所述的3D打印的宠物髋关节假体，其特征在于，所述第一骨小梁结构与所述第二骨小梁结构的孔隙率大于50％。