技术领域
[0001] 本发明涉及踝关节假体技术领域,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。
相关背景技术
[0002] 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。
[0003] 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。
具体实施方式
[0023] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0024] 请参阅图1‑6,本发明提供技术方案: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1和距骨假体4,胫腓骨假体1与人体胫骨连接,胫腓骨假体1上安装有假体内衬3,距骨假体4安装在人体距骨上,假体内衬3与距骨假体4活动连接,固定螺钉2贯穿胫腓骨假体1与人体腓骨固定。
[0025] 胫腓骨假体1包括远端平台12,远端平台12上安装有骨连接底板16,骨连接底板16与假体内衬3连接,骨连接底板16上设有第一螺钉孔13,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,远端插入栓11上设有第二螺钉孔14。胫腓骨假体1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。
[0026] 先将远端插入栓11植入胫骨内,通过第二螺钉孔14将胫骨与远端插入栓11连接,之后,将腓骨与第一螺钉孔13对齐,将固定螺钉2上的螺纹杆21植入腓骨中,当固定螺钉2的螺纹头22与第一螺钉孔13触碰时,进一步将固定螺钉2植入,直至螺纹头22与第一螺钉孔13通过螺纹连接,然后将假体内衬3的外锥角31对准骨连接底板16的内锥角15,使内锥角15和外锥角31嵌合。
[0027] 骨连接底板16为内锥角15结构,内锥角15角度为18.88°,骨连接底板16和远端插入栓11均为多孔结构,骨连接底板16和远端插入栓11厚度为1mm~8mm,骨连接底板16和远端插入栓11孔隙率为30%~90%。通过骨连接底板16和远端插入栓11的多孔结构设计,使胫骨骨组织可以长入骨连接底板16和远端插入栓11的孔隙内,达到胫骨与胫腓骨假体1生物固定的效果。
[0028] 固定螺钉2包括螺纹杆21,螺纹杆21一端安装有螺纹头22,螺纹杆21与人体腓骨连接,螺纹头22通过第一螺钉孔13与骨连接底板16连接。固定螺钉2将腓骨与骨连接底板16固定,使腓骨的功能得以保存。
[0029] 距骨假体4包括距骨关节体44,距骨关节体44为外球状结构,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,距骨关节体44与人体距骨连接的一侧设有距骨连接层41,距骨关节体44与人体距骨连接的一侧安装有植入立柱42。
[0030] 距骨假体4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43采用高抛光外球状结构;距骨假体4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42植入距骨内,并使距骨连接层41与打磨好的距骨表面嵌合牢固,最后,将距骨关节面43与内衬关节面32连接形成关节结构,从而完成踝关节假体的植入。
[0031] 假体内衬3一侧与距骨关节面43连接,假体内衬3另一侧与骨连接底板16连接,假体内衬3与距骨关节面43连接的一侧为内衬关节面32,假体内衬3与骨连接底板16连接的一侧为外锥角31结构,外锥角31与内锥角15嵌合。
[0032] 距骨假体4与假体内衬3活动连接,内衬关节面32与距骨关节面43形成耐磨损关节面。
[0033] 距骨关节面43粗糙度需达到0μm<Ra<0.1μm,距骨连接层41为多孔结构,距骨连接层41厚度为0.8mm~7mm,距骨连接层41孔隙率为10%~95%。
[0034] 植入立柱42为多孔结构,植入立柱42厚度为1.1mm~9mm,植入立柱42孔隙率为30%~90%。通过植入立柱42和距骨连接层41的多孔结构设计,使距骨骨组织可以长入植入立柱42和距骨连接层41的孔隙内,达到距骨与距骨假体4生物固定的效果。
[0035] 外锥角31角度为18.9°,内衬关节面32粗糙度0μm<Ra<2μm。内锥角15的角度略小于外锥角31的角度,便于假体内衬3与胫腓骨假体1嵌合更加牢固。
[0036] 本发明的工作原理:先将远端插入栓11植入胫骨内,通过第二螺钉孔14将胫骨与远端插入栓11连接,之后,将腓骨与第一螺钉孔13对齐,再将固定螺钉2上的螺纹杆21旋转植入腓骨中,当固定螺钉2的螺纹头22与第一螺钉孔13触碰时,进一步转动固定螺钉2,直至螺纹头22与第一螺钉孔13通过螺纹连接,螺纹头22全部进入第一螺钉孔13内,然后将假体内衬3的外锥角31对准骨连接底板16的内锥角15,使内锥角15和外锥角31嵌合,假体内衬3底部对固定螺丝2顶部进行位置限定,防止固定螺丝2产生松动;将距骨表层打磨,打磨完毕后将植入立柱42植入距骨内,并使距骨连接层41与打磨好的距骨表面嵌合牢固,最后,将距骨关节面43与内衬关节面32连接形成关节结构,从而完成踝关节假体的植入。
[0037] 需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0038] 最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。