专利名称：人工膝关节股骨的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种假体领域的装置，具体是一种人工膝关节股骨。
背景技术：
临床医疗工程领域中存在多类人工膝关节的设计形式，目前国内所使用的人工膝关节假体以国外设计为主。通常人工膝关节假体包括固定在股骨远位部的膝关节股骨部，以及固定在胫骨近位部的胫骨部。在所述膝关节股骨的后部中央滑动移动部形成有球状或椭圆球状的凸状滑动移动面，在胫骨托的后部中央滑动移动部形成有球状或椭圆球状凹部。该凸状滑动移动面和凹状滑动移动面在膝部的弯曲时嵌合，在后方滑动移动时旋转，由此可提高可动的区域。膝关节股骨直接与髌骨或髌骨假体相配合，完成髌骨在股骨假体前髁表面的滑移。而膝关节股骨直接与髌骨相配合的部位为其前髁，即该前髁贴合在髌骨的外围，因此该前髁的三维几何设计的优劣不仅将直接影响髌骨的正常活动功能，而且会影响整个人工膝关节的正常运动和力学功能的实现。针对人工膝 关节假体的结构设计，股骨前髁的三维几何形状设计将是国人施行人工膝关节置换术(Total Knee Arthroplasty,以下简称“TKA”)成功与否的关键因素之一，其优劣直接影响人工膝关节大腿骨部件与人体股骨的生长和结合，良好的大腿骨部设计，特别是其前髁的设计可以避免引起国内患者产生膝前痛等TKA术后病症。对应国人高屈曲功能活动的要求，进口股骨假体的前髁滑车沟深度不足，限制了国人大曲屈活动，不适合中国人种。经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN102448405A，
公开日2012_5_9，记载了一种人工膝关节，其包括分别附接到患者的股骨和胫骨的股骨部件和胫骨部件。股骨部件包括从股骨部件的后部延伸至前部的外侧髁和内侧髁。股骨间隙设置在外侧髁和内侧髁之间从股骨部件的后部向前部延伸。外侧髁与内侧髁在股骨部件的前部连接而形成髌骨跟踪路径或者支承表面，支承表面位于间隙的前端并且形成间隙的前部端部。但是该技术没有解决由于患者的前髁截骨量少而引起的运动时疼痛的问题。
实用新型内容本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提供一种用于高屈曲功能活动对象的人工膝关节股骨，在股骨前髁采用滑车沟的内陷设计，使得前髁相对减薄，减少前髁的截骨量，更加符合股骨解剖特点，改善髌骨关节面匹配以及人体下肢力线的匹配，同时在前髁的滑车沟与人体股骨界面之间设置有强度增加部件增加了滑车沟的厚度，进而保证前髁的强度。使得其形状和结构更加适合患者，降低膝前痛的发病率。本实用新型是通过以下技术方案实现的:本实用新型涉及一种用于高屈曲功能活动对象的人工膝关节股骨包括:前髁、第一大腿骨关节面、第二大腿骨关节面和插入块，其中:第一大腿骨关节面和第二大腿骨关节面并列设置在同侧且均与设置于相对侧的前髁相连并形成间隙结构，前髁与第一、第二大腿骨关节面之间均设有插入块，插入块的一端面位于前髁的中部，另一端面位于第一、第二大腿骨关节面的中部。所述的前髁为波纹状结构，包括:两个波峰和位于该两个波峰之间的波谷的滑车沟，前髁后侧面内侧设有用于增加强度的锥状结构。所述的强度增加部件的结构为半锥状结构，该半锥状结构的底部直径范围为16 24mm，顶部与前髁顶端的距离值范围为flOmm，高度范围为2(T30mm。所述的强度增加部件材料采用钴铬钥。所述的强度增加部件表面处理采用生物型固定处理。所述的滑车沟的内陷深度值范围为2_3mm。所述的强度增加部件位于滑车沟和患者股骨界面之间。所述的两个波峰的曲率半径为700 3500，进一步优选为800、900、1000、1100、1200 或 3500。所述的滑车沟的曲率半径与两个波峰的曲率半径相等同。有益效果本实用新型前髁的两个波峰与滑车沟的型面是根据人体股骨的型面设计而将其曲率半径设置在700与3500之间，并且采用滑车沟的内陷设计，与髌骨相匹配，使得髌骨在股骨前髁包括滑车上滑移和滚动以形成人体膝关节的屈曲和伸展运动。此处滑车沟的设计与其他同类假体相比，增加了滑车沟的深度；参照前髁后方与人体股骨截骨面相匹配的平面，本实用新型的前髁相对减薄，减少前髁的截骨量，增加股四头肌的效率，改善髌股关节的力学性能。本实用新型滑车沟设计减少髌骨与滑车的应力，与人体股骨的端部紧密贴合，更加符合股骨解剖特点，改善髌骨关节面匹配以及人体下肢力线的匹配，使得其形状和结构更加适合患者，从而可以减少引起患者产生膝前痛等TKA术后病症的发病率。同时在前髁的滑车沟与人体股骨界面之间设置有强度增加部件增加了滑车沟的厚度，进而保证前髁的强度。
图1为本实用新型结构图；其中:a为角度I示意图，b为角度2示意图。图2为本实用新型的使用状态图。图3为本实用新型的侧视图；其中:a为角度I示意图，b为角度2示意图。图4为本实用新型的俯视图。
具体实施方式
下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。实施例1如图1a和图1b所示，本实施例包括:前髁1、第一大腿骨关节面2、第二大腿骨关节面3和插入块4，其中:第一大腿骨关节面2和第二大腿骨关节面3并列设置在一侧且均与另一侧的前髁I连接，形成U型结构，前髁I与第一、第二大腿骨关节面2、3之间设有插入块4，该插入块4的一端面位于前髁I的中部，另一端面位于第一、第二大腿骨关节面2、3的中部，前髁I的内侧设有强度增加部件5。如图3、图4所示，所述的强度增加部件5的结构为半锥状结构，该半锥状结构的底部直径范围为16 24mm,顶部与前媒顶端的距离值范围为I"!Omm,为圆弧设计以减小应力集中，高度范围2(T30mm，上述三个结构参数在实际应用中根据不同的规格相应变化。所述的强度增加部件5的材料采用钴铬钥或其它陶瓷材料，与股骨假体整体材料—致。所述的强度增加部件5表面处理采用生物型固定处理，分别适用骨水泥固定假体和生物固定型假体。所述的前髁I为波纹状结构，其包括:两个波峰6和位于该两个波峰6之间的波谷的滑车沟7。滑车沟7的内陷值的分布与患者人体相匹配，范围在2-3mm。如图2所示，所述的强度增加部件5位于滑车沟7和患者股骨8界面之间。所述的两个波峰6的曲率半径为700 3500，优选为800、900、1000、1100、1200或3500。所述的滑车沟7的曲率半径与两个波峰6的曲率半径相同。所述的第一大腿骨关节面2和第二大腿骨关节面3之间设有间隙结构9。
安装时，将本实施例的边位部，以及相对于强度增加部件5的部位切掉，然后使该人工膝关节股骨从前后方向夹住股骨8的端部，并使插入块4插入股骨8中，从而稳定股骨8的固定状态。所述的前髁I根据需要通过骨节固定在股骨8上。插入块4可以起到两个作用，一个增加本实施例与患者股骨的稳定性，二是增加所述前髁I与第一大腿骨关节面2、第二大腿骨关节面3之间的强度，防止本实施例在使用中变形。本实施例由钛合金及钴-铬合金等生物体安全性高的金属或氧化铝及氧化锆等陶瓷形成。比较国外产品，本设计的前髁I设有相应向内陷的滑车沟7，减少屈膝时髌骨与滑车沟7的应力，与患者股骨8的端部紧密贴合，从而可以降低引起国内患者产生膝前痛等TKA人工膝关节置换术的术后病症的发病率。
权利要求1.一种人工膝关节股骨，其特征在于，包括:前髁、第一大腿骨关节面、第二大腿骨关节面和插入块，其中:第一大腿骨关节面和第二大腿骨关节面并列设置在一侧且均与另一侧的前髁连接，形成间隙结构，前髁与第一、第二大腿骨关节面之间设有插入块，该插入块的一端面位于前髁的中部，另一端面位于第一、第二大腿骨关节面的中部，前髁为波纹状结构，包括:两个波峰和位于该两个波峰之间的波谷的滑车沟，前髁后侧面内侧设有强度增加部件。
2.根据权利要求1所述的人工膝关节股骨，其特征是，所述的强度增加部件的结构为半锥状结构，该半锥状结构的底部直径范围为16 24mm，顶部与前髁顶端的距离值范围为I IOmm,高度范围为20 30_。
3.根据权利要求2所述的人工膝关节股骨，其特征是，所述的强度增加部件表面处理采用生物型固定处理。
4.根据权利要求2所述的人工膝关节股骨，其特征是，所述的强度增加部件位于滑车沟和患者股骨界面之间。
5.根据权利要求1所述的人工膝关节股骨，其特征是，所述的滑车沟的内陷深度值范围为2_3mm。
6.根据权利要求1所述的人工膝关节股骨，其特征是，所述的两个波峰的曲率半径为700 3500。
7.根据权利要求1所述的人工膝关节股骨，其特征是，所述的两个波峰的曲率半径为800、900、1000、1100、1200 或者 3500。
8.根据权利要求1所述的人工膝关节股骨，其特征是，所述的滑车沟的曲率半径为700 3500。
9.根据权利要求1所述的人工膝关节股骨，其特征是，所述的滑车沟的曲率半径为800、900、1000、1100、1200 或者 3500。
10.根据权利要求1所述的人工膝关节股骨，其特征是，所述的第一大腿骨关节面和第二大腿骨关节面之间设有间隙结构。
专利摘要一种假体技术领域的人工膝关节股骨，包括前髁、第一大腿骨关节面、第二大腿骨关节面和插入块，其中第一大腿骨关节面和第二大腿骨关节面并列设置在一侧且均与另一侧的前髁连接，形成间隙结构，前髁与第一、第二大腿骨关节面之间设有插入块，该插入块的一端面位于前髁的中部，另一端面位于第一、第二大腿骨关节面的中部，前髁为波纹状结构，包括两个波峰和位于该两个波峰之间的波谷的滑车沟，前髁后侧面内侧设有强度增加部件。本实用新型在股骨前髁采用滑车沟的内陷设计，使得前髁相对减薄，减少前髁的截骨量，更加符合股骨解剖特点，改善髌骨关节面匹配以及人体下肢力线的匹配，同时在前髁的滑车沟与人体股骨界面之间设置有强度增加部件增加了滑车沟的厚度，进而保证前髁的强度。使得其形状和结构更加适合患者，降低膝前痛的发病率。
文档编号A61F2/38GK203059979SQ201320014218
公开日2013年7月17日 申请日期2013年1月10日 优先权日2013年1月10日
发明者吴海山, 王建平, 曹庆宏, 赵辉, 金航军, 沈陆 申请人:上海晟实医疗器械科技有限公司