专利名称：一种定制化半膝关节假体的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种解决双下肢不等长的金属假体，特别涉及一种 膝关节恶性骨肿瘤骨关节缺损重建术后，股骨髁下端恶性骨肿瘤半膝关 节假体置换的定制化半膝关节假体。技术背景膝关节是维持站立、负重、行走等人体基本生活要求的重要器官， 也是恶性骨肿瘤最好发的部位。为解决保肢术后出现的进行性肢体不等 长，目前的重建方法中最常用的是应用可延长式假体重建.骨缺损，但 存在需要多次手术、患者所受创伤较大(传统可延长式假体)，或者经 济费用较高、延长距离有限、远期疗效不确切等缺点(新型自动可延长 式假体)。尤其我国现有医疗体制下，多数患者难以负担数万甚至几十 万的假体置换、多次手术的费用，同时对于保肢治疗的效果期望较高。 因此，寻找一种针对膝关节恶性骨肿瘤治疗的便宜耐用、创伤痛苦小的 人工假体治疗方法，具有十分重要的现实意义。位于干骺端和骺端的恶性骨肿瘤，由于关节软骨是肿瘤局部侵袭的 屏障，因此在排除了关节内肿瘤污染的情况下，可保留与其相对应的关 节软骨面，采取半关节置换，从而保存对侧骨骺的生长能力。然而，单 纯人工股骨髁表面或单纯人工胫骨平台的置换短期对对侧宿主关节端 软骨导致磨损，长期引起骨性疼痛，是人工半膝关节研究的瓶颈。研究 表明，在假体置换术后，假体的几何形状和材料的选取是影响对侧软骨 磨损程度的两大因素，而前者更为重要。发明内容本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了 一种针对 股骨下端骨肿瘤的患者，重建时仅置换膝关节的股骨髁部分，从而能保 存胫骨骨骺的生长能力， 一定程度的解决膝关节恶性骨肿瘤术后双下肢 的不等长问题，仅对关节的一侧进行置换的定制化半膝关节假体。为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是包括一与胫骨平 台大小、形态相匹配的金属股骨髁关节，在金属股骨髁关节的内部设置 一个与金属股骨髁关节连为一体的滚动支柱，滚动支柱两侧分别开设有 一个与滚动支柱同心的圆柱状凹槽，滚动支柱上还设置有固定人工韧带 的桥接板；与滚动支柱相配合的带有髓内针的滚动结合台套装在滚动支柱上，且在该滚动结合台的两侧分别设置有带有凸台的侧压板，侧压板 的凸台插入滚动支柱的凹槽内。本实用新型的滚动支柱的内部开设有一半圆形轨迹的后交叉韧带 股骨髁部通道，该通道的位于滚动支柱的后方，桥接板将后交叉靭带压配于通道内；滚动支柱的上端为半圆柱形，滚动结合台内表面为一与滚 动支柱上端半圆柱形相配合的半圆柱凹面，且滚动结合台的半径与滚动 支柱上端半圆柱的半径相同；滚动支柱与金属股骨髁关节内部平台之间 的夹角为85。；髓内针与滚动结合台的垂直面的夹角为9。。由于本实用新型在半膝关节假体金属股骨髁关节面内部设置一个 滚动支柱，使得固定在股骨干的假体上部件即滚动结合台与下部件即金 属股骨髁关节面在一定角度内相对运动，而下部件在此期间内相对于胫 骨平台静止。当膝关节处于微屈曲时，整个假体的屈曲运动由上部件与 下部件内部的相对滚动运动所承担；而当膝关节深屈曲时，上部件带动下部件继续滑动运动，从而达到完成膝关节屈曲的整个过程而又减少假 体对关节软骨面磨损的目的。
图1是本实用新型的整体结构示意图；图2是本实用新型股骨髁关节1的结构示意图；图3是本实用新型滚动支柱2的结构示意图；图4是本实用新型桥接板的结构示意图；图5是本实用新型滚动结合台的结构示意图；图6是本实用新型带髓内钉的滚动结合台结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进一步详细说明。参见图1、 2、 2、 4、 5， 6，本实用新型包括一与胫骨平台大小、 形态相匹配的金属股骨髁关节1，在金属股骨髁关节1的内部设置一个 与金属股骨髁关节1连为一体的上端为半圆柱形滚动支柱2，滚动支柱 两侧分别开设有一个与滚动支柱2同心的圆柱状凹槽3，滚动支柱2的 内部还开设有一半圆形轨迹的后交叉韧带股骨髁部通道9，该通道9的 出入口对称的分布在滚动支柱2的后方，固定人工韧带的桥接板8压配 在后交叉韧带股骨髁部通道9外，牢靠的固定交叉韧带从而确保假体置 换后膝关节的稳定性。滚动结合台5内表面为一与滚动支柱上端半圆柱 形相配合的半圆柱凹面，且凸轮5的半径与滚动支柱2上端半圆柱的半 径相同，与滚动支柱2相配合的带有髓内针4的滚动结合台5套装在滚 动支柱2上，且在该滚动结合台5的两侧分别设置有带有凸台6的侧压 板7，侧压板7的凸台6插入滚动支柱2的凹槽3内，从而既可以防上下部件的脱位还可以在膝关节深屈曲时带动下部件在胫骨平台上滑动。滚动支柱2与金属股骨髁关节1内部平台之间的夹角为85° ;髓内 针4与滚动结合台5的垂直面的夹角为9。。本实用新型的假体内部设计一种为滚动摩擦副即由中间的滚动支 柱2、滚动结合台5组成的运动的装置。此装置确保膝关节在频繁屈曲 的角度之内，运动由假体内的滚动装置承担，假体与胫骨平台之间的摩 擦转化为上下部件之间的滚动摩擦，当膝关节更深度的屈曲时，上部件 带动下部件共同在胫骨平台上滑动。此装置可以在不影响关节的功能的 前提下最大程度的减少假体对于对侧关节软骨的磨损。本实用新型在解决恶性骨肿瘤术后骨与关节缺损重建后双下肢不 等长的同时，最大程度的降低了金属假体对对侧关节软骨面的磨损；在 假体上设置人工韧带固定装置，增加假体置换后的稳定性；而且假体下 部件的关节面部分采用快速成型技术制造，与对侧关节面适配良好，做 到不同患者不同膝关节的个体化需求。
权利要求1、一种定制化半膝关节假体，其特征在于包括一与胫骨平台大小、形态相匹配的金属股骨髁关节(1)，在金属股骨髁关节(1)的内部设置一个与金属股骨髁关节(1)连为一体的滚动支柱(2)，滚动支柱两侧分别开设有一个与滚动支柱(2)同心的圆柱状凹槽(3)，滚动支柱(2)上还设置有固定人工韧带的桥接板(8)；与滚动支柱(2)相配合的带有髓内针(4)的滚动结合台(5)套装在滚动支柱(2)上，且在该滚动结合台(5)的两侧分别设置有带有凸台(6)的侧压板(7)，侧压板(7)的凸台(6)插入滚动支柱(2)的凹槽(3)内。
2、 根据权利要求1所述的定制化半膝关节假体，其特征在于所 说的滚动支柱(2)的内部开设有一半圆形轨迹的后交叉韧带股骨髁部 通道(9)，该通道(9)的位于滚动支柱(2)的后方，桥接板(8)将 后交叉韧带压配于通道(9)内。
3、 根据权利要求1所述的定制化半膝关节假体，其特征在于所 说的滚动支柱(2)的上端为半圆柱形，滚动结合台(5)内表面为一与 滚动支柱上端半圆柱形相配合的半圆柱凹面，且滚动结合台(5)的半 径与滚动支柱(2)上端半圆柱的半径相同。
4、 根据权利要求1所述的定制化半膝关节假体，其特征在于所 说的滚动支柱(2)与金属股骨髁关节(1)内部平台之间的夹角为85。。
5、 根据权利要求1所述的定制化半膝关节假体，其特征在于所 说的髓内针(4)与滚动结合台(5)的垂直面的夹角为9。。
专利摘要一种定制化半膝关节假体，包括一与胫骨平台大小、形态相匹配的金属股骨髁关节，在金属股骨髁关节的内部设置一个与金属股骨髁关节连为一体的滚动支柱，滚动支柱两侧分别开设有一个与滚动支柱同心的圆柱状凹槽，与滚动支柱相配合的带有髓内针的滚动结合台套装在滚动支柱上，且在该滚动结合台的两侧分别设置有带有凸台的侧压板，侧压板的凸台插入滚动支柱的凹槽内。本实用新型在半膝关节假体金属股骨髁关节面内部设置滚动支柱，使得固定在股骨干的假体上部件即滚动结合台与下部件即金属股骨髁关节面在一定角度内相对运动，下部件在此期间内相对于胫骨平台静止。从而达到完成膝关节屈曲的整个过程而又减少假体对关节软骨面磨损的目的。
文档编号A61F2/38GK201168074SQ200820028600
公开日2008年12月24日 申请日期2008年3月18日 优先权日2008年3月18日
发明者鹏 刘, 靖 李, 李涤尘, 栗向东, 臻 王, 芩 连, 征 郭 申请人:中国人民解放军第四军医大学