专利名称：一种股骨头杯及该头杯的定位、置入器具及方法
技术领域：
本发明涉及一种人造人体股骨头杯及将其定位并置入股骨头部的器具及这种器具的使用方法。
英国Robert.s parsons在广东省骨科年会(1994年)上发表的MeMinn.F.R.CS，The McMinn Resurfacing Total Hip System论文中提出一种股骨头杯，取代从前已逐渐不为人们采用的旧股骨头杯，其特点是具有头杯碗和杯柄两部分，杯柄插入股骨头部中起固定作用。该头杯的优点是，由于杯柄的作用，杯碗的稳定性大为提高，缺点是头杯抗旋力弱；此外，头杯的置入定位装置占据空间大，不能做到简便易行。
本发明的目的是1、对头杯的结构进行改进，使其抗旋力明显增强；2、设计一种新型的结构简单、紧凑、体积小而又准确定位的定位器具；3、设计一种使用本发明器具对头杯进行定位、置入的方法。
本发明是这样实现的；其器具包括带杯柄(2)的头杯(1)、导针(3)、空心钻头骨钻及定位器(4)；其中，定位器(4)是由定位轴(5)和带有至少三条可活动的固定爪(14)的轴套(6)组成。少于三条固定爪(14)则无法固定定位器(4)，四条固定爪(14)均匀分配在轴套(6)的腰部为最宜，多于四条固定爪(14)则定位繁锁，固定爪可用螺 等 接在轴套(6)腰部的突缘上的孔中。定位器可做成多种结构，可做成类似于家庭用的盘、碟爪夹结构，(其定位轴(5)及抽套(6)在股骨上的固定可利用弹簧或其它弹性件的弹性顶靠作用)或雨伞的伞形结构等。在轴套(6)内壁与定位轴(5)的套接部位互以螺纹咬合，定位轴(5)下端是一凹入的球形端面，定位轴(5)的中心线位置是一贯通全轴并垂直于下端球面的导针通道(7)。由于导针通道(7)垂直于定位轴(5)的下端球面并位于该端面的中心，所以，将定位器(4)固定在股骨头部时，只要将定位轴(5)下端凹入的球面罩住股骨头部中央，令球面边缘与软骨边缘平行，则导针通道(7)必定垂直于股骨头部，并且其出口位于股骨头部中央；导针(3)沿通道(7)打入后必垂直于股骨头部，并位于其中央。
本发明的定位器的一种优选方案是将定位轴(5)做成下端有一圆球状的球头轴(8)及上端凹状球面开口将球头轴(8)下端球部包紧的球头顶板(9)，而该球头顶板(9)的下端为一凹入的球面的结构，其导针通道(7)仍然贯通全轴[包括，球头轴(8)和球头顶板(9)]。这种结构的好处是，当旋动定位轴(5)固定定位器(4)时，球头顶板(9)并不随球头轴(8)转动；而有利于定位器的固定，另外，对于某些生长异常的人体股骨，按正常方法无法正常定位，用这种结构时，只要通过调整固定爪的爪定点位置，令不在同一直线的球头轴(8)中心线与球头顶板(9)的中心线同一直线，即仍可正常定位。
为了增强本发明头杯(1)置入后的抗旋转能力，本发明对头杯(1)的杯柄(2)做了改正，将它从圆柱状改为多棱形的棒状，其突翼状的棱数为1—4片，过多了易造成骨质损伤而降低其抗旋能力。将这种头杯打入股骨头部之后，由于其突翼的作用，除非在外来强力作用下，令阻止突翼旋转的骨质损坏，否则头杯置入后不会旋转。
本发明的另一种增强头杯(1)抗旋转能力的器具是在杯柄(2)上钻1—2个阻旋件插孔(11)，在头杯(1)打入股骨头部后，在股骨头部的阻旋件的插孔位置开一个孔，将阻旋件插入，来阻止头杯旋转。为此目的，本发明做了以下改进首先在头杯(1)的杯碗边缘刻上与定位器(4)的固定爪(14)相对应的缺口(10)，杯柄(2)的下端有l—2个阻旋件插孔(11)，杯碗上其中—缺口(10)正对准该插孔(11)的开口；然后，在定位器(4)的一条固定爪(14)上用螺 接一条与杯柄(2)同一平面的定位臂(12)，在定位器(1)固定爪(14)爪在头杯碗的对应缺口(10)上[其中，带定位臂(12)的爪位于杯柄(2)插孔正对的杯碗缺口(10)上]将定位器(4)固定在头杯(1)的状态下，定位臂(12)的定位穿孔(13)的中心线与杯柄(2)上的阻旋件的插孔(11)的中心线同在一直线上。最好是定位臂(12)平行于杯柄(2)，这样，以上两条中心线不仅同线而且垂直于定位臂的壁，易于加工，并易于定位。
本发明的头杯是这样利用本发明的器具定位、置入股骨头部的；先将定位器(4)的固定爪(14)抓住股骨头部的软骨边缘，令定位轴(5)下端的凹入球形端面贴罩在股骨头部，旋紧定位轴(5)，令固定爪(14)抓紧软骨边缘，定位轴(5)下端面顶压股骨头部中央，其边缘与软骨边缘平行，从而将定位器(4)固定在股骨头部；再将导针(3)从定位轴(5)上端沿导针通道(7)插入，并打入股骨头部中心的骨质之中，卸去定位器(4)，留下导针(3)，将空心钻头骨钻套入导针(3)，并沿导针(3)方向钻入骨质，卸去骨钻及导针(3)，除去股骨头部的软骨层(否则会造成日后头杯置入部的疼痛)，修整股骨头部，使之与头杯碗贴合，清除骨渣，然后将骨水泥涂在股骨头部表面及灌入钻孔之中，最后将股骨头杯(1)打入钻孔之中。
本发明定位器(4)的定位轴(5)可以由球头轴(8)及球头顶板(9)构成；一般人的股骨，按遗传因子发育，其头部必成圆球状，其头部软骨边缘所在平面必然垂直于头部中央点与头部球心的连线，因此；只要按上述的方法，置入头杯就能做到定位准确。但是，如果某些人的股骨生长畸形或因病变而畸形，则定位器(4)固定股骨头部后，由于软骨边缘平面与头部中心点和其球心连线不垂直会造成球头轴(8)与球头顶板(9)的中心线不同线，导致导针(3)不能通过，这时，就需要松开定位器(4)，调节固定爪抓定点，令导针(3)能通到股骨头部，此时球头轴(8)及球头顶板(9)的导孔中心线成一直线。再将定位器(4)收紧固定，就能做到准确定位。
本发明的另一种抗旋结构，其阻旋件的定位、置入方法是先将带缺口(10)的头杯(1)打入股骨头部，再将定位器(4)的固定爪(14)抓住杯碗上的对应缺口(10)，其中，带定位臂(12)的固定爪要抓在对准杯柄(2)上插孔开口的那个缺口(10)上，将定位器(4)固定在股骨头部，再沿定位臂(12)的定位孔(13)的中心线方向在股骨颈部钻孔，钻通骨质，至阻旋件插孔(11)并通过插孔(11)钻通对侧骨质，取出钻头，卸下定位器(4)将阻旋件螺钉拧入钻孔至对侧骨质。
为了令涂在股骨头部的骨水泥在头杯置入过程中与杯碗内壁充分接触，不留空隙，应在杯碗上钻至少一个穿透杯壁的孔，以便空气在头杯打入过程中，从此跑出；而该孔最好钻在杯碗的顶部中央。
本发明由于采用了结构简单、定位操作方便而又准确的定位、置入器具，因此，与传统的X光定位及其它机械方法比较，既节省了器械占有空间，又节省了定位装置使用费用，免除了X线对人体的伤害，同时还使手术操作变得简单易行，从而缩短了头杯置入的手术时间。又由于将杯柄(2)改成多棱形或在杯柄(2)下端插孔(11)，栓上阻旋件；从而大大增强了头杯抗旋转能力，延长了其使用寿命。
图1为股骨头杯定位、置入图。
图2为定位器的元件装配图。
图3为两种头杯的结构图。
图4为阻旋件置入的定位图。
实施例1如图1所示，带杯柄(2)的头杯(1)；导针(3)、定位器(4)、定位轴(5)、4条固定爪(14)、轴套(6)、导针通道(7)；先将定位器(4)的固定爪(14)抓住股骨头部的软骨边缘，令定位轴(5)下端的凹入球形端面罩在股骨头部中央，旋紧定位轴(5)，令固定爪(14)抓紧软骨边缘，定位轴(5)下端面顶压股骨头部中央，从而将定位器(4)固定在股骨头部；再将导针(3)从定位轴(5)上端沿导针通道(7)插入，并打入股骨头部中心的骨质之中，卸去定位器(4)，留下导针(3)，将空心钻头骨钻套入导针(3)并沿导针(3)方向扩钻骨质，缷去骨钻及导针(3)，除去软骨层，修整股骨头部，清除骨渣，将骨水泥涂在股骨头部表面及灌入钻孔之中；最后将杯碗顶部中央至杯碗和杯柄(2)交界处穿有通孔的头杯(1)沿钻孔打入股骨头部。实施例2；如图1、图2所示定位轴(5)由下端为圆球状球头轴(8)及上端凹状球面开口将球头轴(8)下端球部包紧的球头顶板(9)，球头顶板(9)的下端为一凹入的球面，导针通道(7)贯通球头轴(8)及球头顶板(9)，其余的和实施例1相同。但是，当导针(3)无法通过球头顶板(9)时，松开定位器(4)，调整固定爪(14)的爪定点，令导针(3)通入球头顶板(9)后，再收紧，固定定位器(4)，最后，将导针(3)打入股骨头部骨质，以下与实施例1相同。实施例3
如图3B所示，杯柄(2)具有4片突翼，其余与实施例1相同。实施例4如图4，在头杯(1)的杯碗边缘均匀刻上4个与固定爪(14)相对应的缺口(10)，在其中一个缺口(10)正对准的杯柄(2)下端的位置上穿一个阻旋件插孔(11)；将定位器(4)的4条固定爪(14)分别抓住头杯碗上的4个缺口(10)，旋动定位轴(5)，将定位器(4)固定在头杯(1)上。在对准杯柄(2)插孔的杯碗缺口(10)的固定爪(14)上用螺 接一平行于杯柄(2)定位臂(12)，在定位臂(12)上穿一个中心线与杯柄插孔中心线同一直线的定位孔(13)。卸下定位器(4)，按实施例1方法将带缺口(10)的头杯(1)打入股骨头部，再将带定位臂(12)的定位器(4)的4条固定爪爪住头杯(1)上的4个缺口(10)，旋动定位轴(5)，将定位器固定在头杯(1)上，然后，沿定位孔(13)的中心线方向在股骨颈部钻孔，钻通骨质，至阻旋件插孔(11)并通过插孔(11)钻通对侧骨质，取出钻头，卸下定位器(4)将阻旋件螺钉拧入钻孔至对侧骨质。
权利要求
1.股骨头杯及该头杯的定位、置入器具，包括，带杯柄(2)的头杯(1)、导针(3)、空心钻头骨钻，其特征在于还包括、定位器(4)，定位器(4)由定位轴(5)和带有至少三条可活动的固定爪(14)的轴套(6)组成。轴套(6)套在定位轴(5)中，轴套(6)内壁螺纹与定位轴(5)腰部螺纹咬合；定位轴(5)下端是一凹入球形端面，定位轴(5)的中心线位置是一贯通全轴并垂直于下端球面的导针通道(7)。
2.根据权利要求1所述的股骨头杯及该头杯的定位、置入器具，其特征在于定位轴(5)是由下端为圆球状的球头轴(8)及上端凹状球面开口将球头轴(8)下端球部包紧的球头顶板(9)。球头顶板(9)的下端为一凹入的球面，导针通道(7)贯通球头轴(8)及球头顶板(9)。
3.根据权利要求1或2所述的股骨头杯及该头杯的定位、置入器具，其特征在于杯柄(2)具有1—4片突翼。
4.根据权利要求l或2所述的股骨头杯及该头杯的定位、置入器具，其特征在于头杯(1)的杯碗边缘刻有与定位器(4)的固定爪(14)相对应的缺口(10)，在杯柄(2)的下端有l—2个阻旋件插孔(11)，杯碗上其中一缺口正对准该插孔(11)的开口，在定位器(4)的一条固定爪 接一条与杯柄(2)同一平面的定位臂(12)，在定位器(4)固定爪抓在头杯缺口(10)，其中，带定位臂(12)的爪位于杯柄(2)插孔(11)正对的杯碗缺口上，将定位器固定在头杯(1)的状态下，定位臂(12)的定位穿孔(13)的中心线与杯柄(2)上的阻旋件的插孔(11)的中心线同在一直线上。
5.根据权利要求1所述的股骨头杯及该头杯的定位、置入器具，其特征在于头杯定位、置入方法是，先将定位器(4)的固定爪(14)抓住股骨头部的软骨边缘，令定位轴(5)下端的凹入球形端面罩在股骨头部中央，旋紧定位轴(5)，令固定爪(14)抓紧软骨边缘，定位轴(5)下端面顶压股骨头部中央，从而将定位器(4)固定在股骨头部；再将导针(3)从定位轴(5)上端沿导针通道(7)插入并打入股骨头部中心的骨质之中，卸去定位器(4)，留下导针(3)，将空心钻头骨钻套入导针(3)并沿导针(3)方向扩钻骨质，卸去骨钻及导针(3)，除去软骨，清除骨渣，将骨水泥涂在股骨头部表面及灌入钻孔之中，最后将股骨头杯(1)打入钻孔之中。
6.根据权利要求2和5所述的股骨头杯及该头杯的定位、置入器具及方法，其特征在于当固定定位器(4)之后，发现导针(3)插不入股骨头部时，松开定位器(4)，调节固定爪(14)的爪定点令球头顶板(9)中心导孔之中心线与球头轴(8)中心导乳之中心线在同一直线，重新固定定位器(4)再将导针(3)打入骨质。
7.根据权利要求4和5所述的股骨头杯及该头杯的定位、置入器具及方法，其特征在于阻旋件定位、置入的方法是，将带缺口(10)的头杯(1)打入股骨头部，再将定位器(4)的固定爪(14)爪住杯碗上的对应缺口(10)，其中，带定位臂(12)的固定爪要抓在对准杯柄(2)上插孔(11)开口的那个缺口(10)上，将定位器(4)固定在股骨头部，再沿定位臂(12)的定位孔(13)的中心线方向在股骨颈部钻孔，钻通骨质，至阻旋件插孔(11)并通过插孔(11)钻通对侧骨质，取出钻头，卸下定位器(4)将阻旋件螺钉拧入钻孔至对侧骨质。
8.根据权利要求5所述的股骨头杯及该头杯的定位、置入器具及方法，其特征在于在头杯(1)的杯碗上钻至少一个穿透杯壁的孔。
全文摘要
本发明涉及一种人造人体股骨头杯及该头杯的定位、置入器具及方法，该器具具有结构简单、使用方便、定位准确的优点，其定位器(4)只由定位轴(5)及带有数条固定爪(14)的轴套组成。为了增强头杯的抗旋转能力，本发明还设计了一种带棱杯柄的头杯及一种杯柄带插的结构。使头杯的寿命大为延长。本发明令头杯置入手术变得简单易行；并且令手术后的有效年限大为延长。
文档编号A61F2/36GK1126581SQ9510032
公开日1996年7月17日 申请日期1995年1月13日 优先权日1995年1月13日
发明者曹启迪 申请人:曹启迪