CN219480471U - 一种多孔钽金属股骨假体 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多孔钽金属股骨假体，属于人工假体技术领域。其包括股骨远端假体和股骨髁假体，还包括股骨髓针，所述股骨髓针连接在股骨远端假体的顶端；股骨髁假体包括关节部；所述关节部的顶端连接面设有股骨髁凸椎，所述股骨髁凸锥的外壁设有第一倒刺结构；所述股骨远端假体的底端连接面设有股骨平台凹槽，且股骨平台凹槽内壁设有第二倒刺结构；所述股骨髁凸锥位于股骨平台凹槽中，第一倒刺结构和第二倒刺结构相互卡合实现固定。本实用新型具备优异的综合力学性能，而且还有利于邻近骨软组织的生长，从而实现早期的骨整合。

Description

一种多孔钽金属股骨假体

技术领域

本实用新型涉及人工假体技术领域，特别涉及一种多孔钽金属股骨假体。

背景技术

钛合金股骨假体自身弹性模量过大，人体骨骼的弹性模量为0.01-23GPa，会产生“应力屏蔽”效应，造成假体失效、骨质流失和二次骨折。股骨远端假体早期通过钢板、螺钉与股骨髁固定，当螺钉受极限剪切力发生断裂失效，引发股骨远端假体移位、脱落造成二次伤害，极不利于假体中长期的稳定。

1.现有的股骨髓针采用骨水泥制作，骨水泥材料不利于股骨髓针植入人体长期的固定，骨水泥材料不能做到软骨组织长入，易发生旋动等情况，且骨水泥略有毒性，对患者自身恢复关节功能不利。

2.现有股骨远端假体手术切口较大且假体与髓针使用锥配结构，组配安装植入过程中需要抻拉患者皮肤，对患者软组织造成损伤较大导致恢复关节功能时间较长。

3.现有技术的股骨远端与股骨髁多孔结构接触面积小，无法满足正常人体的骨结合强度，从而恢复肢体功能困难。

4.难以实现轻量化、最佳力学性能和优异生物相容性等方面的相统一。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在解决背景技术中的技术缺陷，为此，本实用新型提出了一种多孔钽金属股骨假体。

为了实现上述目的，本实用新型的具体方案如下：

一种多孔钽金属股骨假体，包括股骨远端假体和股骨髁假体，还包括股骨髓针，所述股骨髓针连接在股骨远端假体的顶端；

所述股骨髁假体包括关节部；所述关节部的顶端连接面设有股骨髁凸椎，所述股骨髁凸椎的外壁设有第一倒刺结构；所述股骨远端假体的底端连接面设有股骨平台凹槽，且股骨平台凹槽内壁设有第二倒刺结构；所述股骨髁凸椎位于股骨平台凹槽中，第一倒刺结构和第二倒刺结构相互卡合实现固定。

进一步的，所述第一倒刺结构的倒刺朝向关节部的顶端连接面。

进一步的，所述第二倒刺结构的倒刺背离股骨远端假体的底端连接面。

进一步的，所述股骨髓针包括髓针和连接在髓针末端的髓针互锁卡槽；所述股骨远端假体的顶端具有股骨远端互锁卡槽；所述髓针互锁卡槽和股骨远端互锁卡槽相互配合实现股骨髓针和股骨远端假体的连接。

进一步的，所述关节部的顶端连接面的顶部还设有股骨远端平台，所述股骨髁凸椎位于股骨远端平台上。

进一步的，所述髓针互锁卡槽和股骨远端互锁卡槽的侧壁均设有相互贯通的锁紧孔；所述锁紧孔内设有用于锁紧的销柱。

进一步的，所述第一倒刺结构材料为聚乙烯，第二倒刺结构的材料为钽金属材料；所述股骨远端假体材料为钽金属材料，股骨髁假体的材料聚乙烯。

本方案和现有技术相比，具有以下有益效果：

1.本实用新型采用3D打印快速成型工艺制备，其主体为钽金属骨小梁结构具有良好的生物相容性及最佳的力学特性，多孔结构产品可以促进骨细胞及软组织长入，从而达到早期假体的稳定性。

2.本实用新型中采用3D打印股骨远端与股骨髓针使用对开式互锁结构，避免术中切除患者过多健康骨质，同时提高假体与骨质生物的固定，以增强假体植入的稳定性。在手术中更便捷。提高手术成功率。

3.本实用新型股骨髓针采用钽金属骨小梁结构，该结构有效防止移位、轴向旋转或脱出。多孔钽合金结构利于周围血管长入，提供骨融合生物环境，提供最佳生理机构稳定和承载能力。

4.股骨远端采用3D打印钽金属实体，表面骨小梁结构。为了提高股骨底部关节面和平台垫连接的稳定性，底部关节面采用聚乙烯材料，能更好的减小与平台垫之间的摩擦，股骨关节面下面有凸出的一个股骨髁凸椎22，股骨髁凸椎侧壁有倒刺结构23,端面是光面且有股骨平台凹槽12凹槽侧壁倒刺结构16与23相匹配的倒刺结构，使其形状相匹配。3D打印钽金属股骨远端1和聚乙烯股骨髁2压配，使整个股骨远端关节面轻量化。

5.股骨远端假体两侧表面设有骨小梁结构，厚度1-3mm，优选1.5mm，能更好的与骨融合，接触面积增加，使其更稳定。如孔隙率设定为65％～85％，孔径大小设定为600～1000μm，优化设计出假体及髓针，不仅假体具备优异的综合力学性能，而且还有利于邻近骨软组织的生长，从而实现早期的骨整合。

附图说明

图1为本实用新型实施例的股骨远端主体总装示意图。

图2为本实用新型实施例互锁式髓针示意图。

图3为本实用新型实施例骨小梁结构股骨远端。

图4为本实用新型实施例互锁式结构***图。

图5为本实用新型实施例聚乙烯股骨髁示意图。

图6为本实用新型实施例股骨髁与股骨远端连接示意图。

图中：1.股骨远端假体；11.股骨远端平台；12.股骨平台凹槽；13.骨小梁结构；14.股骨近端互锁卡槽；15.股骨远端实体；16.倒刺结构；2.股骨髁；21.股骨髁关节面；22.股骨髁凸椎；23.倒刺结构；3.股骨髓针；31.髓针互锁卡槽；32.骨小梁结构；4.股骨近端髓腔；5.连接组件。

具体实施方式

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。

参照图1至图6，在本实施例中多孔钽金属股骨假体，其结构具体如下:

所述的股骨远端假体1适用于膝关节部位股骨远端及股骨髁，股骨远端和股骨髓针采用纯钽材料通过3D打印激光烧结技术工艺制造。具有优异的生物相容性及最佳的综合力学特性，3D打印多孔结构的股骨髓针3有利于骨长入与骨再生。

股骨远端假体1包括股骨远端实体15、置于股骨远端假体1表面的骨小梁结构13、置于股骨远端骨小梁结构下端的股骨远端平台11，所述骨小梁结构13按照减重及骨长入设计而成，其孔隙结构的孔隙率设定为65％～85％，孔径大小设定为600～1000μm，所述股骨平台凹槽12和股骨髁2下底端面的股骨髁凸椎22结构相匹配。

用于股骨远端的膝关节假体，靠近股骨近端互锁卡槽14与髓针连接部髓针互锁卡槽31使用互锁结构半劈卡槽式连接形成半劈连接组件5。连接组件5穿过的互锁结构以固定髓针互锁卡槽31和股骨远端下端股骨近端互锁卡槽14通过2个螺栓固定组成。

所述股骨远端假体上与股骨髓针3接触的面均设有骨小梁结构13和骨小梁结构32；所述股骨髓针3***股骨近端髓腔4中，接触面设有骨小梁结构32。从而达到早期及骨融合期的稳定性。

股骨远端假体1适用于膝关节切除重建，采用纯钽材料通过3D打印激光烧结技术工艺制造。具有优异的生物相容性及最佳的综合力学特性，3D打印多孔结构股骨髓针3有利于骨长入与骨再生，从而实现假体中长期的稳定性。

所述表面多孔结构股骨远端假体1的上顶端面股骨远端平台11设有一个平台，平台中间有一个长方形股骨平台凹槽11，凹槽侧壁倒刺结构16和股骨髁2上的股骨凸椎22，凸椎侧壁有倒刺结构23使之相匹配。

本实施例中股骨髓针采用3D打印激光烧结技术一体打印制造，缩短工期，并且股骨髓针与股骨远端假体采用开式互锁结构连接设计，使手术更便捷以及提高容错性。

本实施例为了提高股骨底部关节面和平台垫连接的稳定性，底部关节面采用聚乙烯材料，能更好的减小与平台垫之间的摩擦，股骨关节面下面有凸出的一个长方形股骨凸椎22长方形凸椎侧壁有倒刺结构23，端面是光面且有长方形股骨平台凹槽12凹槽侧壁倒刺结构16，使其倒刺结构23与倒刺结构16相匹配，3D打印钽金属股骨远端和聚乙烯股骨头倒刺结构压配，使其连接更牢固，整个股骨远端关节面轻量化。

所述内部股骨髓针按照减重及骨长入设计而成，所述孔隙结构的孔隙率设定为65％～85％，孔径大小设定为600～1000μm，利用患者CT数据建立三维数字模型，优化设计出与骨缺损部位互相吻合的股骨远端假体，不仅假体具备优异的综合力学性能，其弹性模量介于人体松质骨与皮质骨之间，有效地避免“应力遮挡”现象发生，而且还有利于邻近的骨生长，从而实现早期的骨折整合。

Claims (7)

1.一种多孔钽金属股骨假体，包括股骨远端假体和股骨髁假体，其特征在于，还包括股骨髓针，所述股骨髓针连接在股骨远端假体的顶端；

所述股骨髁假体包括关节部；所述关节部的顶端连接面设有股骨髁凸椎，所述股骨髁凸椎的外壁设有第一倒刺结构；所述股骨远端假体的底端连接面设有股骨平台凹槽，且股骨平台凹槽内壁设有第二倒刺结构；所述股骨髁凸椎位于股骨平台凹槽中，第一倒刺结构和第二倒刺结构相互卡合实现固定。

2.根据权利要求1所述的一种多孔钽金属股骨假体，其特征在于，所述第一倒刺结构的倒刺朝向关节部的顶端连接面。

3.根据权利要求1所述的一种多孔钽金属股骨假体，其特征在于，所述第二倒刺结构的倒刺背离股骨远端假体的底端连接面。

4.根据权利要求1所述的一种多孔钽金属股骨假体，其特征在于，所述股骨髓针包括髓针和连接在髓针末端的髓针互锁卡槽；所述股骨远端假体的顶端具有股骨远端互锁卡槽；所述髓针互锁卡槽和股骨远端互锁卡槽相互配合实现股骨髓针和股骨远端假体的连接。

5.根据权利要求1所述的一种多孔钽金属股骨假体，其特征在于，所述关节部的顶端连接面的顶部还设有股骨远端平台，所述股骨髁凸椎位于股骨远端平台上。

6.根据权利要求4所述的一种多孔钽金属股骨假体，其特征在于，所述髓针互锁卡槽和股骨远端互锁卡槽的侧壁均设有相互贯通的锁紧孔；所述锁紧孔内设有用于锁紧的销柱。

7.根据权利要求1所述的一种多孔钽金属股骨假体，其特征在于，所述第一倒刺结构材料为聚乙烯，第二倒刺结构的材料为钽金属材料；所述股骨远端假体材料为钽金属材料，股骨髁假体的材料聚乙烯。