关节假体的制作方法

1.本实用新型涉及医疗设备技术领域，具体地，涉及一种关节假体。


背景技术：

2.目前，医生在临床上处理四肢骨段缺失的问题时，通常采用假体植入的方式来替代缺损骨段。但是常规的关节假体规格型号有限，不适用所有的病人缺损情况。而使用3d打印定制产品来定制骨缺损部分，则可以根据病人骨缺损情况来定制缺损部分，能较好的满足病人需求。但是相关技术中，3d打印的关节假体制作时的耗时较长，锥度配合加工难度较大，连接强度较低。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
4.为此，本实用新型的实施例提出一种便于制造和加工、可靠性高的关节假体。
5.根据本实用新型的实施例的关节假体包括：固定杆、连接件、定制随形假体和锁止件，所述固定杆适于插入至髓腔内且与所述连接件的第一端可拆卸地连接，所述固定杆的轴线与所述连接件的轴线重合，所述连接件的第二端通过所述锁止件与所述定制随形假体可拆卸地连接。
6.根据本实用新型的实施例的关节假体，由于固定杆、连接件和定制随形假体可拆卸地连接，从而便于对定制随形假体单独进行3d打印，而连接件和固定杆则可以通过常规方式进行加工和制造，从而可以提高关节假体的加工效率，降低关节假体的制造难度。另外，本实用新型的实施例的关节假体通过锁止件与连接件和定制随形假体相连，可以进一步地方便连接件和定制随形假体的加工和制造，且使得关节假体的连接强度较高，可靠性较好。
7.在一些实施例中，所述锁止件包括螺纹件，所述螺纹件穿过所述定制随形假体且与所述连接件螺纹配合。
8.在一些实施例中，所述螺纹件包括相连的螺帽段和螺柱段，所述定制随形假体内设有配合孔，所述螺帽段和所述螺柱段均与所述配合孔螺纹配合。
9.在一些实施例中，所述配合孔包括相连的锥孔段和直孔段，所述锥孔段的横截面积在朝向所述直孔段的方向上逐渐减小，所述螺帽段与所述锥孔段螺纹配合，所述螺柱段与所述直孔段螺纹配合。
10.在一些实施例中，所述锁止件还包括压帽，所述压帽与所述定制随形假体连接，所述压帽压合在所述螺纹件远离所述连接件的一端。
11.在一些实施例中，所述定制随形假体上设有压帽孔，所述压帽螺纹配合在所述压帽孔内。
12.在一些实施例中，所述压帽孔为锥形，所述压帽孔的横截面积在朝向所述螺纹件的方向上逐渐减小。
13.在一些实施例中，所述压帽沿所述螺纹件的轴向上的尺寸大于等于2毫米小于等于6毫米。
14.在一些实施例中，所述锁止件为销轴，所述销轴配合在所述定制随形假体和所述连接件内，所述销轴的轴向与所述连接件的轴向正交。
15.在一些实施例中，所述定制随形假体和所述连接件中的一者上设有限位凸，另一者上设有限位槽，所述限位凸止转地配合在所述限位槽内。
附图说明
16.图1是本实用新型一种实施例的关节假体的示意图。
17.图2是本实用新型一种实施例的关节假体的局部爆炸图。
18.图3是本实用新型一种实施例的关节假体的螺纹件的示意图。
19.图4是本实用新型另一种实施例的关节假体的螺纹件的示意图。
20.图5是本实用新型另一种实施例的关节假体的爆炸图。
21.图6是本实用新型又一种实施例的关节假体的爆炸图。
22.附图标记：
23.1、固定杆；11、安装槽；
24.2、连接件；21、限位凸；22、柱形段；
25.3、定制随形假体；31、配合孔；32、限位槽；
26.4、锁止件；41、螺纹件；411、螺帽段；412、螺柱段；42、压帽；43、销轴。
具体实施方式
27.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
28.下面参考附图1至图6描述根据本实用新型实施例的关节假体。
29.如图1至图6所示，根据本实用新型实施例的关节假体包括：固定杆1、连接件2、定制随形假体3和锁止件4，固定杆1适于插入至髓腔内且与连接件2的第一端(如图1中连接件2的上端)可拆卸地连接，固定杆1的轴线与连接件2的轴线重合。连接件2的第二端(如图1中连接件2的下端)通过锁止件4与定制随形假体3可拆卸地连接。
30.需要说明的是，定制随形假体3通过3d打印技术制成，定制随形假体3可以根据不同患者骨缺损的具体情况进行个性化定制，从而可以满足不同患者的使用需求。
31.根据本实用新型实施例的关节假体，由于固定杆1、连接件2和定制随形假体3可拆卸地连接，从而便于对定制随形假体3单独进行3d打印，而连接件2和固定杆1可以通过常规方式进行加工和制造，从而可以提高关节假体的加工效率，降低关节假体的制造难度。另外，本实用新型的实施例的关节假体通过锁止件4与连接件2和定制随形假体3相连，可以进一步地方便连接件2和定制随形假体3的加工和制造，且使得关节假体的连接强度较高，可靠性较好。
32.相关技术中，常规定制解剖件整体3d打印完成后，需要再对其连接端进行锥度压配加工，但是由于锥度配合加工难度较大，在机加工过程中，关节假体常常因加工难度造成
的加工报废。而本实用新型的关节假体将定制解剖件分为两部分后，定制随形假体3可单独进行3d打印，连接件2可单独由常规机加工制作，既可以避免传统产品整体打印的造价较高、周期较长的问题，又可以降低关节假体的加工难度，使得关节假体的制造精度较高。
33.另外，由于固定杆1的轴线与连接件2的轴线重合，可以使得关节假体的结构更加合理，从而有利于关节假体与患者的缺失骨段进行配合，使得关节假体使用时的效果较好。
34.相关技术中，关节假体的定制随形假体和连接件为一体结构，因此需要将关节假体的定制随形假体和连接件一同进行3d打印，因此导致关节假体的制作时间较长，影响患者的正常使用。而本实用新型的实施例的关节假体可以通过常规的机加工方式对连接件2和固定杆1提前进行批量加工，例如，可以将连接件2和固定杆1设置为多种型号，以便适配不同规格的定制随形假体3。换言之，当患者需要定制关节假体时，仅需根据患者实际的骨缺损的情况打印出合适的定制随形假体3，然后将定制随形假体3与对应的连接件2和固定杆1相连，从而缩短了整个关节假体的制作时间。
35.此外，本实用新型的实施例的关节假体，通过将连接件2和固定杆1单独提前进行加工，不仅节约了整个关节假体的制作时间，还减少了3d打印设备耗材，省去了打印传统一体式定制随形假体的专用夹具，节省了加工成本和人力成本。
36.在一些实施例中，如图1至图4所示，锁止件4包括螺纹件41，螺纹件41穿过定制随形假体3且与连接件2螺纹配合。例如，螺纹件41可以为螺钉或螺栓，螺纹件41沿连接件2的轴线由上至下穿过定制随形假体3且与连接件2螺纹配合，从而对定制随形假体3和连接件2进行固定。
37.可选地，如图3和图4所示，螺纹件41外周的螺纹可以为直角齿形防退螺纹，以进一步地提高螺纹件41连接后的可靠性，减少螺纹件41松脱的概率，使得定制随形假体3和连接件2的连接效果较好。可选地，螺纹件41上的螺纹可以为单头螺纹，也可以为多头螺纹。例如，螺纹件41上的螺纹为多头螺纹，以方便螺纹件41拧入至定制随形假体3和连接件2内。
38.可选地，如图3和图4所示，螺纹件41包括相连的螺帽段411和螺柱段412，定制随形假体3内设有配合孔31，螺帽段411和螺柱段412均与配合孔31螺纹配合。可以理解的是，螺帽段411的外周壁也设有螺纹，螺帽段411与配合孔31螺纹配合可以进一步地避免螺纹件41松动而脱出的问题。
39.进一步地，如图4所示，配合孔31包括相连的锥孔段和直孔段，锥孔段的横截面积在朝向直孔段的方向上逐渐减小，螺帽段411与锥孔段螺纹配合，螺柱段412与直孔段螺纹配合。由于锥孔段和螺帽段411均为锥形结构，从而可以使得螺帽段411与锥孔段进一步地抵紧配合，进而提高了螺帽段411锁紧后的预紧力，进一步地避免了螺纹件41从定制随形假体3内脱出的问题，达到了螺纹件41防退的目的。
40.在另一些实施例中，如图5所示，螺纹件41可以成型在定制随形假体3和连接件2中的一者上，另一者上设有与螺纹件41配合的配合孔31，螺纹件41锁紧在配合孔31内。例如，定制随形假体3上设有配合孔31，螺纹件41一体成型在连接件2上，定制随形假体3通过螺纹件41拧合在连接件2上，从而便于关节假体的组装，且减少了零部件的数量。
41.在另一些实施例中，如图2所示，锁止件4还包括压帽42，压帽42与定制随形假体3连接，压帽42压合在螺纹件41远离连接件2的一端。可以理解的是，压帽42可以封堵于螺纹件41远离连接件2的一端，以避免螺纹件41从配合孔31中脱出的问题，进一步地提高了螺纹
件41的防退效果。
42.可选地，压帽42和定制随形假体3之间可以填充骨水泥，可以进一步地提高压帽42和定制随形假体3的连接强度，提高了关节假体使用时的可靠性。
43.可选地，如图2所示，定制随形假体3上设有压帽孔，压帽42螺纹配合在压帽孔内。可以理解的是，当螺纹件41安装到配合孔31上之后，可以将压帽42螺纹配合在压帽孔内，以使得压帽42对螺纹件41进行轴向抵接，以避免螺纹件41脱出的问题，提高了关节假体使用时的可靠性。
44.进一步地，如图2所示，压帽孔为锥形，压帽孔的横截面积在朝向螺纹件41的方向上逐渐减小。可以理解的是，压帽42和压帽孔均为锥形结构，从而可以使得压帽42与压帽孔进一步地抵紧配合，进而提高了压帽42锁紧后的预紧力，避免了螺纹件41从定制随形假体3内脱出的问题，达到了螺纹件41防退的目的。
45.可选地，如图2所示，压帽42沿螺纹件41的轴向上的尺寸大于等于2毫米小于等于6毫米。本技术的发明人通过试验研究发现，当压帽42沿螺纹件41的轴向上的尺寸小于2毫米时，会造成压帽42和螺纹件41使用时的防退效果较差，可靠性较低。当压帽42沿螺纹件41的轴向上的尺寸大于6毫米时，容易造成压帽42在定制随形假体3内突出的问题，且防退性能增加的不明显，导致结构设计不合理。
46.优选地，压帽42沿螺纹件41的轴向上的尺寸大于等于3毫米小于等于5毫米。例如，压帽42沿螺纹件41的轴向上的尺寸为3毫米、3.5毫米、4毫米、4.5毫米、5毫米。本技术的发明人通过试验研究发现，当压帽42沿螺纹件41的轴向上的尺寸满足上述数值时，可以使得螺纹件41的防退效果较好，且结构设计合理，可靠性较高。
47.可选地，本实用新型的实施例的关节假体的螺纹件41安装到配合孔31中之后，随形定制解剖件3的配合孔31背离连接件3的一端具有空腔以盛放药物，从而可以提高关节假体的使用效果。
48.在另一些实施例中，如图6所示，锁止件4为销轴43，销轴43配合在定制随形假体3和连接件2内，销轴43的轴向与连接件2的轴向正交。可以理解的是，定制随形假体3和连接件2上均设有柱销孔，销轴43穿设在柱销孔内以对定制随形假体3和连接件2进行固定，并且可以限制定制随形假体3与连接件2相对转动。
49.可选地，如图1、图2、图5和图6所示，定制随形假体3和连接件2中的一者上设有限位凸21，另一者上设有限位槽32，限位凸21止转地配合在限位槽32内。例如，定制随形假体3上设有限位凸21，连接件2上设有限位槽32，限位凸21卡接在限位槽32内。可选地，限位凸21可以为矩形结构，也可以为十字交叉结构，可以理解的是，当限位凸21与限位槽32配合时，可以限制定制随形假体3和连接件2相对转动。
50.可选地，如图1、图2、图5和图6所示，连接件2邻近固定杆1的一端为柱形段22，固定杆1邻近连接件2的一端设有安装槽11，所述柱形段22采用锥度压配的方式固定在安装槽11内，以使得定制随形假体3、连接件2和固定杆1相互连接。
51.在一些实施例中，定制随形假体3上的骨接触部分为骨小梁结构，从而当定制随形假体3安装在人体骨骼之后，可以促进定制随形假体3与人体骨骼的融合，提高了关节假体使用时的可靠性和稳定性，降低了关节假体翻修的概率。并且还可以通过力学分析、拓扑优化等手段，对定制随形假体3结构进行适当优化，例如，将定制随形假体3设计为桁架减重结
构，以降低关节假体重量，提高了关节假体的设计的合理性。
52.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
53.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
54.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
55.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
56.在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
57.应可理解的是，本实用新型不将其应用限制到本说明书提出的部件的详细结构和布置方式。本实用新型能够具有其他实施方式，并且能够以多种方式实现并且执行。前述变形形式和修改形式落在本实用新型的范围内。应可理解的是，本说明书实用新型和限定的本实用新型延伸到文中和/或附图中提到或明显的两个或两个以上单独特征的所有可替代组合。所有这些不同的组合构成本实用新型的多个可替代方面。本说明书的实施方式说明了已知用于实现本实用新型的最佳方式，并且将使本领域技术人员能够利用本实用新型。