专利名称：组合式多功能人工髋臼杯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及骨盆肿瘤和侵及骨盆的转移癌被广泛切除后，进行骨缺损重建的人工假体，具体地说是一种用于骨盆髋臼及其以上部位的骨缺损重建的组合式多功能人工髋臼杯。
背景技术：
人体骨盆是由左右髋骨、骶骨、尾骨和所属韧带构成。髋关节是骨盆与下肢连接的重要部位，由髋臼和股骨头组成。其中髋臼是由髂骨、耻骨和坐骨体构成，中央深陷，称髋臼窝(见图8中的9)；窝的周围有半圆形的关节面，称月状面(见图8中的10)，髋臼下方为髋臼切迹(见图8中的11)从解剖学上看，髋臼在耻骨和坐骨侧的切迹不等高，高程相差若干值。髋臼的功能是保证股骨头在三维方向上转动，完成立、行、跑等生理活动。
由于骨盆是人体最大的扁平骨组，含有大量的松质骨，并被骨髓充填，因此髓性细胞病变和转移癌极易侵及骨盆。统计表明，相当数量的恶性肿瘤和转移癌发生在骨盆。同时骨盆周围大量软组织的存在，致使骨盆肿瘤的早期症状少且易于隐蔽，确诊时多以突破内外骨板，形成很大体积的包块，对骨盆造成了严重破坏。单独依靠化疗、放疗不能有效地长期控制大体积肿瘤，因此国内外对骨盆肿瘤一般采取以外科手术广泛性切除为主，化疗、放疗、中药为辅的综合治疗方法。外科广泛性切除既要切除瘤骨段，又要切除周围的正常骨，从而导致骨缺损。从人道主义的角度出发，在瘤骨被切除后急需实施髋臼骨缺损重建手术。
目前髋关节重建装置一般由两部分组成，一是人工髋臼假体，亦称髋臼杯；二是人工股骨头假体和柄。国内外的髋臼杯均为半圆状。实践证明，此种形状的髋臼杯在人体内植后，存在以下缺陷和不足内植时若髋臼杯的下边界与柄的夹角选择不当，患者术后在进行生理活动中，股骨头假体易脱臼。
由于杯下部边界与耻骨和坐骨之间在髋臼全部切除的情况下存在一定的空间，或是在部分保留下部髋臼的情况下，因半圆形杯不易采用物理方法实施与耻骨、坐骨固定，因此在力的作用下髋臼杯极易移位，甚至发生刺激盆腔内脏器的现象。
当髋臼上方，如髂骨需要骨缺损重建时，则必须再应用辅助构件才能实现髋臼杯与耻骨、坐骨的连接固定(春立正达公司产品)。该产品的最大缺陷是髋臼杯与上方重建构件的连接是两个空心圆柱体，并无自锁机构，仅靠螺钉与上方保留骨固定。从而在连接螺钉上产生应力集中，并因空心圆柱体的旋转而产生扭力，造成螺钉因强度不足而断裂，重建失败。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种连接牢固，不脱臼，不移位的组合式多功能人工髋臼杯。
解决上述技术问题的技术方案是一种组合式多功能人工髋臼杯，由髋臼重建杯和骨缺损重建杯组成，其结构要点是，所述两杯的内衬1是球冠形结构，内衬2是八角形结构，它们的杯壳均为半圆形，在沿杯壳5圆轨迹的下方设有两个固定翼4，两固定翼4上均设有螺孔。
采用上述技术方案后，与现有技术相比，本实用新型与人工股骨头组成杵接臼结构，具有以下优点1、防脱臼效果好。球冠形内衬和八角形内衬可将2/3的人工股骨头套裹，并且内衬2下沿和杯壳下沿与水平面的夹角，在几何形状上保证了人工股骨头不会脱离髋臼杯，具有防脱臼效果。
2、具有承受和传递力的功能。由于本实用新型用螺钉与耻骨和坐骨等保留骨连接，并在杯壳表面进行了有利于软组织长入的微孔喷涂，这种物理与生物法相结合的连接固定方式十分有利于本发明与周围保留骨的稳定连接。同时在设计上螺钉的走向又与耻骨、坐骨传导力的方向平行或以锐角相交，避免了剪切破坏，具有平衡应力的作用。所以本装置既有连接牢固，不会移位的特点，又具有承受和传递应力的功能。
3、具有多种功能。由于本发明由两杯组成，具有髋关节重建和髂骨缺损重建的多种用途。
图1是用于髋臼重建的髋臼杯结构示意图。
图2是用于髋臼及其上部骨缺损重建的髋臼杯结构示意图。
图3是髋臼杯杯壳侧视图。
图4是髋臼杯杯壳底部开口处的俯视图。
图5是八角形内衬的俯视图。
图6是图5的I-I向剖面示意图。
图7是球冠形内衬的结构示意图。
图8是左侧半骨盆的正视图。
图9是左侧半骨盆的外侧视图。
图10是多功能人工髋臼杯与人工股骨头和柄的组装图。
图中，内衬1、2，连接螺孔3，固定翼4，杯壳5，连接套6，螺孔7，螺母8，髋臼窝9，月状面10，髋臼切迹11，髂骨12，骶骨13，股骨头11，柄15，沟槽16。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施方式
对本实用新型做进一步的描述。
参见图8和图9，骨盆髋臼是由髋臼窝9、月状面10构成，在它们的下方为髋臼切迹11，上方是髂骨12。髋臼不仅承受由骶骨13、髂骨12传导的身体负重，而且在站立时还要将力传导给下肢，座位时传给坐骨，同时还要承受耻骨的张力。根据这一特点，设计了髋臼重建杯和髋臼重建及骨缺损重建杯。
髋臼重建杯由内衬1、2，固定翼4和杯壳5组成。参见附图1，髋臼重建杯的内衬1是球冠形结构，内衬1上设有螺孔8。内衬2是八角形结构，杯壳5是半圆形，在沿杯壳5圆轨迹的下方，即髋臼切迹部位分别设有两个固定翼4，在固定翼4上分别设有杯壳与耻骨和坐骨连接用的椭圆形的螺孔3。
参见附图2，髋臼重建及骨缺损重建杯的结构与髋臼重建杯相同，只是在杯壳5的顶部固定有连接套6。如附图2所示，连接套6是圆柱形，在圆柱的圆周边上有插接用的沟槽16。连接套6可与本人发明的“人工髂骨置换装置”、“多功能大骨盆人工假体”连接锁定。
图3、图4是杯壳的实施例。参见附图3，半圆形杯壳5与固定翼4的夹角α，取值为30°-40°。这一角度可保证内植后的人工股骨头既能承受多向力，又不易脱臼。连接套6的中心和杯壳5圆心连线与杯壳5下沿直径的夹角γ取值为60°～70°。其作用是保证连接套6与髂骨传导力平行或成锐角相交。固定翼4的底边弧长L为14～22mm，坐骨侧的L值可稍大于耻骨侧，以便于人工髋臼杯与耻骨和坐骨的连接及螺钉走向。参见附图4，在杯壳5设有数个螺孔7，八角形内衬2通过螺孔7与杯壳5连接固定。为了减少螺钉的螺帽外露尺寸，螺孔7采用埋孔设计。杯壳5的中心与固定翼螺孔3中心的夹角β取值范围为95°-105°。夹角β的作用是一是可方便地将髋臼假体与耻骨及坐骨连接固定；二是保证螺钉走向与耻骨、坐骨传导力的方向平行或成锐角相交；三是使内衬1、2无阻碍地进入杯壳5的预留空间。
图5、图6是内衬2的实施例。参见内衬2的俯视图5和I-I向剖面图6，内衬2的外形为八角状，剖面为矩形状，中央的空缺部位近似水杯状。水杯状的上沿D值与人工股骨头的直径相匹配，并深入内衬3毫米(即h＝3mm)，下沿d值小于股骨头的直径，保证人工股骨头置于内衬2后不脱臼。同时在内衬2上设有多个螺孔17和螺孔18。螺孔17与杯壳5上的螺孔7相对应，通过连接螺钉将杯壳5和内衬2套接。螺孔18与球冠形内衬1上的螺孔8对应，通过连接螺钉将内衬2与内衬1连接固定。
图7是内衬1的实施例。内衬1是球冠状，在其下沿中央有一球冠形空间，可将人工股骨头顶部的球冠部置于其中，内衬1球冠弧线的上沿与杯壳5的内壁相接触，承受和传递力。内衬1上设有螺孔8。
图10是本实用新型与人工股骨头14和柄15的组装图。将人工股骨头14嵌入本实用新型内，柄15嵌入股骨保留骨内，即可使患者术后恢复生理功能。
本实用新型的杯壳5采用钛合金制作，外露表面进行纯钛微孔喷涂，内衬1、2用陶瓷材料制作。
权利要求1.一种组合式多功能人工髋臼杯，由髋臼重建杯和骨缺损重建杯组成，其特征在于，所述两杯的内衬(1)是球冠形结构，内衬(2)是八角形结构，它们的杯壳均为半圆形，在沿杯壳(5)圆轨迹的下方设有固定翼(4)，固定翼(4)上均设有螺孔。
2.根据权利要求1所述的组合式多功能人工髋臼杯，其特征在于，所述的内衬(1)和内衬(2)的中央部位均设有圆缺形空间，其中内衬(2)的空间是杯形，其杯形的上沿长度大于下沿的长度，内衬(1)的下沿空间为球冠形。
3.根据权利要求1所述的组合式多功能人工髋臼杯，其特征在于，所述的固定翼(4)分别设置为两个，杯壳(5)的中心与固定翼螺孔(3)中心夹角β取值范围为95°-105，固定翼(4)的上边界为圆滑曲线状。
4.根据权利要求1所述的组合式多功能人工髋臼杯，其特征在于，所述的骨缺损重建杯的杯壳(5)的顶部设有圆柱形连接套(6)，该连接套(6)的圆周上设有沟槽(16)，连接套(6)的中心和杯壳(5)圆心连线与杯壳(5)下沿直径的夹角γ为60°～70°。
专利摘要一种组合式多功能人工髋臼杯，属于人工假体技术领域。由髋臼重建杯和骨缺损重建杯组成，所述两杯的内衬(1)是球冠形结构，内衬(2)是八角形结构，它们的杯壳均为半圆形，在沿杯壳(5)圆轨迹的下方分别设有固定翼(4)，该固定翼(4)上均设有螺孔。该杯与人工股骨头组成杵接臼结构，可将三分之二的人工股骨头裹套，防脱臼效果好，具有传递力的功能。
文档编号A61F2/32GK2863017SQ200520025060
公开日2007年1月31日 申请日期2005年10月14日 优先权日2005年10月14日
发明者温大维, 温中一, 孙婧 申请人:温大维