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具有耐磨层的保留腓骨关节功能的多孔结构踝关节假体制造技术

技术编号:41972416 阅读:5 留言:0更新日期:2024-07-10 16:51
本发明专利技术公开了具有耐磨层的保留腓骨关节功能的多孔结构踝关节假体,属于踝关节假体技术领域。包括胫腓骨假体、固定螺钉、假体内衬和距骨假体,本发明专利技术踝关节假体通过固定螺钉将腓骨与骨连接底板固定,使腓骨的功能得以保留,同时,利用远端插入栓将胫骨固定,增加了胫腓骨假体植入的稳定性;胫腓骨假体和距骨假体均采用多孔结构,利用多孔结构的特性,使人体胫腓骨和距骨与骨组织进行生物固定,达到更好的骨长入效果;内衬关节面和距骨关节面均为抛光设计,使内衬关节面和距骨关节面之间的摩擦力减小,增加了踝关节假体的耐磨损能力;距骨假体为表面置换结构,只需切除距骨表面一层结构,不切除整个关节部件,可以最大限度地保留距骨的骨量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及踝关节假体,具体为具有耐磨层的保留腓骨关节功能的多孔结构踝关节假体


技术介绍

1、踝关节由胫、腓骨远端的内衬关节面与距骨滑车构成。由于严重创伤、炎症、肿瘤、畸形等原因,可导致的踝关节功能完全丧失,最终致残,严重影响人的生活质量,并带来严重的经济负担。人工踝关节置换是恢复踝关节功能的重要手段,通过人工踝关节假体代替部分胫骨和距骨结构,从而恢复患者踝关节功能,缓解疼痛。

2、目前,踝关节假体的临床效果仍差于膝关节、髋关节,且存在很多不足。由于踝关节假体安装的时候角度的调整,只能依靠截骨量来实现,假体失败率较高。传统的踝关节假体胫骨部分通过单个立柱植入胫骨中,由于踝关节承受的人体自重比例较大,经过患者日常活动后,假体角度与安装时会有变化,最终导致恢复效果与预期出现偏差。现有的假体忽视了腓骨关节的功能,假体与胫骨的接触活动会导致踝关节活动范围更加受限。虽然有学者通过截断部分远端腓骨来解决这个问题,但也根本上都摒弃了腓骨关节的功能。踝关节在运动过程中可承受80%体重的向后力,对假体的固定效果要求很高,人体传统的生物固定踝关节假体为表面喷涂,骨长入效果不佳。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供具有耐磨层的保留腓骨关节功能的多孔结构踝关节假体,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:具有耐磨层的保留腓骨关节功能的多孔结构踝关节假体包括胫腓骨假体和距骨假体,胫腓骨假体与人体胫骨连接,胫腓骨假体上安装有假体内衬,距骨假体安装在人体距骨上,假体内衬与距骨假体活动连接,固定螺钉贯穿胫腓骨假体与人体腓骨固定。

3、胫腓骨假体包括远端平台,远端平台上安装有骨连接底板,骨连接底板与假体内衬连接,骨连接底板上设有第一螺钉孔,骨连接底板与人体胫骨连接的一侧安装有远端插入栓,远端插入栓上设有第二螺钉孔。胫腓骨假体材料可以为钛合金、钴铬钼合金、钽等,由3d打印一体化成型技术加工完成。先将远端插入栓植入胫骨内,通过第二螺钉孔将胫骨与远端插入栓连接,之后,将腓骨与第一螺钉孔对齐,将固定螺钉上的螺纹杆植入腓骨中,当固定螺钉的螺纹头与第一螺钉孔触碰时,进一步将固定螺钉植入,直至螺纹头与第一螺钉孔通过螺纹连接,然后将假体内衬的外锥角对准骨连接底板的内锥角,使内锥角和外锥角嵌合。

4、骨连接底板为内锥角结构,内锥角角度为18.88°,骨连接底板和远端插入栓均为多孔结构,骨连接底板和远端插入栓厚度为1mm~8mm,骨连接底板和远端插入栓孔隙率为30%~90%。通过骨连接底板和远端插入栓的多孔结构设计,使胫骨骨组织可以长入骨连接底板和远端插入栓的孔隙内,达到胫骨与胫腓骨假体生物固定的效果。

5、距骨假体包括距骨关节体,距骨关节体为外球状结构,距骨关节体与假体内衬活动连接的一侧设有距骨关节面,距骨关节体与人体距骨连接的一侧设有距骨连接层,距骨关节体与人体距骨连接的一侧安装有植入立柱。距骨假体的材料可以为钛合金、钴铬钼合金、钽、锆、铌等,由3d打印一体化成型技术加工完成,距骨关节面采用高抛光外球状结构;距骨假体置换为表面置换,只需切除距骨表面一层结构,不切除整个关节部件,可保留更多骨组织。将距骨表层打磨,打磨完毕后将植入立柱植入距骨内,并使距骨连接层与打磨好的距骨表面嵌合牢固,最后,将距骨关节面与内衬关节面连接形成关节结构,从而完成踝关节假体的植入。

6、固定螺钉包括螺纹杆,螺纹杆一端安装有螺纹头,螺纹杆与人体腓骨连接,螺纹头通过第一螺钉孔与骨连接底板连接。固定螺钉将腓骨与骨连接底板固定,使腓骨的功能得以保存。

7、假体内衬一侧与距骨关节面连接,假体内衬另一侧与骨连接底板连接,假体内衬与距骨关节面连接的一侧为内衬关节面,假体内衬与骨连接底板连接的一侧为外锥角结构,外锥角与内锥角嵌合。距骨假体与假体内衬活动连接,内衬关节面与距骨关节面形成耐磨损关节面。

8、外锥角角度为18.9°,内衬关节面粗糙度0μm<ra<2μm。内锥角的角度略小于外锥角的角度,便于假体内衬与胫腓骨假体嵌合更加牢固。

9、距骨关节面粗糙度需达到0μm<ra<0.1μm,距骨连接层为多孔结构,距骨连接层厚度为0.8mm~7mm,距骨连接层孔隙率为10%~95%。

10、植入立柱为多孔结构,植入立柱厚度为1.1mm~9mm,植入立柱孔隙率为30%~90%。通过植入立柱和距骨连接层的多孔结构设计,使距骨骨组织可以长入植入立柱和距骨连接层的孔隙内,达到距骨与距骨假体生物固定的效果。

11、与现有技术相比,本专利技术所达到的有益效果是:本专利技术踝关节假体通过固定螺钉将腓骨与骨连接底板固定,使腓骨的功能得以保留,同时,利用远端插入栓将胫骨固定,增加了胫腓骨假体植入的稳定性;胫腓骨假体和距骨假体均采用多孔结构,利用多孔结构的特性,使人体胫腓骨和距骨与骨组织进行生物固定,达到更好的骨长入效果;内衬关节面和距骨关节面均为抛光设计,使内衬关节面和距骨关节面之间的摩擦力减小,增加了踝关节假体的耐磨损能力;距骨假体为表面置换结构,只需切除距骨表面一层结构,不切除整个关节部件,可以最大限度地保留距骨的骨量。

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【技术保护点】

1.具有耐磨层的保留腓骨关节功能的多孔结构踝关节假体,其特征在于:所述踝关节假体包括胫腓骨假体(1)、固定螺钉(2)和距骨假体(4),所述胫腓骨假体(1)与人体胫骨连接,所述胫腓骨假体(1)上安装有假体内衬(3),所述距骨假体(4)安装在人体距骨上,所述假体内衬(3)与距骨假体(4)活动连接,所述固定螺钉(2)贯穿胫腓骨假体(1)与人体腓骨固定。

2.根据权利要求1所述的具有耐磨层的保留腓骨关节功能的多孔结构踝关节假体,其特征在于:所述胫腓骨假体(1)包括远端平台(12),所述远端平台(12)上安装有骨连接底板(16),所述骨连接底板(16)与假体内衬(3)连接,所述骨连接底板(16)上设有第一螺钉孔(13),所述骨连接底板(16)与人体胫骨连接的一侧安装有远端插入栓(11),所述远端插入栓(11)上设有第二螺钉孔(14)。

3.根据权利要求2所述的具有耐磨层的保留腓骨关节功能的多孔结构踝关节假体,其特征在于:所述骨连接底板(16)为内锥角(15)结构,所述内锥角(15)角度为18.88°,所述骨连接底板(16)和远端插入栓(11)均为多孔结构,所述骨连接底板(16)和远端插入栓(11)厚度为1mm~8mm,所述骨连接底板(16)和远端插入栓(11)孔隙率为30%~90%。

4.根据权利要求3所述的具有耐磨层的保留腓骨关节功能的多孔结构踝关节假体,其特征在于:所述距骨假体(4)包括距骨关节体(44),所述距骨关节体(44)为外球状结构,所述距骨关节体(44)与假体内衬(3)活动连接的一侧设有距骨关节面(43),所述距骨关节体(44)与人体距骨连接的一侧设有距骨连接层(41),所述距骨关节体(44)与人体距骨连接的一侧安装有植入立柱(42)。

5.根据权利要求2所述的具有耐磨层的保留腓骨关节功能的多孔结构踝关节假体,其特征在于:所述固定螺钉(2)包括螺纹杆(21),所述螺纹杆(21)一端安装有螺纹头(22),所述螺纹杆(21)与人体腓骨连接,所述螺纹头(22)通过第一螺钉孔(13)与骨连接底板(16)连接。

6.根据权利要求4所述的具有耐磨层的保留腓骨关节功能的多孔结构踝关节假体,其特征在于:所述假体内衬(3)一侧与距骨关节面(43)连接,所述假体内衬(3)另一侧与骨连接底板(16)连接,所述假体内衬(3)与距骨关节面(43)连接的一侧为内衬关节面(32),所述假体内衬(3)与骨连接底板(16)连接的一侧为外锥角(31)结构,所述外锥角(31)与内锥角(15)嵌合。

7.根据权利要求6所述的具有耐磨层的保留腓骨关节功能的多孔结构踝关节假体,其特征在于:所述外锥角(31)角度为18.9°,所述内衬关节面(32)粗糙度0μm<Ra<2μm。

8.根据权利要求4所述的具有耐磨层的保留腓骨关节功能的多孔结构踝关节假体,其特征在于:所述距骨关节面(43)粗糙度需达到0μm<Ra<0.1μm,所述距骨连接层(41)为多孔结构,所述距骨连接层(41)厚度为0.8mm~7mm,所述距骨连接层(41)孔隙率为10%~95%。

9.根据权利要求4所述的具有耐磨层的保留腓骨关节功能的多孔结构踝关节假体,其特征在于:所述植入立柱(42)为多孔结构,所述植入立柱(42)厚度为1.1mm~9mm,所述植入立柱(42)孔隙率为30%~90%。

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【技术特征摘要】

1.具有耐磨层的保留腓骨关节功能的多孔结构踝关节假体,其特征在于:所述踝关节假体包括胫腓骨假体(1)、固定螺钉(2)和距骨假体(4),所述胫腓骨假体(1)与人体胫骨连接,所述胫腓骨假体(1)上安装有假体内衬(3),所述距骨假体(4)安装在人体距骨上,所述假体内衬(3)与距骨假体(4)活动连接,所述固定螺钉(2)贯穿胫腓骨假体(1)与人体腓骨固定。

2.根据权利要求1所述的具有耐磨层的保留腓骨关节功能的多孔结构踝关节假体,其特征在于:所述胫腓骨假体(1)包括远端平台(12),所述远端平台(12)上安装有骨连接底板(16),所述骨连接底板(16)与假体内衬(3)连接,所述骨连接底板(16)上设有第一螺钉孔(13),所述骨连接底板(16)与人体胫骨连接的一侧安装有远端插入栓(11),所述远端插入栓(11)上设有第二螺钉孔(14)。

3.根据权利要求2所述的具有耐磨层的保留腓骨关节功能的多孔结构踝关节假体,其特征在于:所述骨连接底板(16)为内锥角(15)结构,所述内锥角(15)角度为18.88°,所述骨连接底板(16)和远端插入栓(11)均为多孔结构,所述骨连接底板(16)和远端插入栓(11)厚度为1mm~8mm,所述骨连接底板(16)和远端插入栓(11)孔隙率为30%~90%。

4.根据权利要求3所述的具有耐磨层的保留腓骨关节功能的多孔结构踝关节假体,其特征在于:所述距骨假体(4)包括距骨关节体(44),所述距骨关节体(44)为外球状结构,所述距骨关节体(44)与假体内衬(3)活动连接的一侧设有距骨关节面(43),所述距骨关节体(44)与人体距骨连接的一侧设有距骨连接层(4...

【专利技术属性】
技术研发人员:陆玲玲魏崇斌闫慧周海利江伟贾月梅李恩冯喜龙
申请(专利权)人:天衍医疗器材有限公司
类型:发明
国别省市:

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