一种肿瘤型膝关节假体髓内针的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于生物力学领域，具体涉及一种肿瘤型膝关节假体髓内针。
【背景技术】
[0002]随着恶性骨肿瘤的生存率及保肢成功率的明显提高，病人对长节段假体置换术后的功能和长期稳定性也提出了更高要求。肿瘤型膝关节假体置换术可以在短时间内完成功能重建，但既往的临床研宄显示，假体的生存时间有很大差异。肿瘤型膝关节假体置换术虽然能做到功能重建，但解剖学重建很难。由于肿瘤型人工膝关节假体的体积大，力线长，理论上骨与假体力线的匹配将影响其生存时间。在解剖学层面，假体力线很难顺应长骨生理曲度，特别是股骨的矢状位力线。目前关于股骨肿瘤型假体冠状位及旋转力线对置换术后功能恢复和假体使用寿命的影响已有大量研宄。医生对冠状位上股骨与假体力线对位准确性要求高，而矢状位上股骨与假体力线的对位准确性往往被忽略，导致矢状位对线不良成为影响假体无菌性松动的主要力学因素。传统的肿瘤型膝关节假体设计过于简单，仅仅重建了肢体的长度和关节的宽度，不能保证术中假体力线和解剖力线的良好匹配，进而影响术后假体效果。
【发明内容】
[0003]为了克服上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种肿瘤型膝关节假体髓内针，能够适用于肿瘤型膝关节假体置换术重建残肢功能，同时能够更好的解决侧位股骨生理曲度与假体力线不匹配的难题，该肿瘤型假体髓内针能够更好的解决假体与股骨侧位力线对线不良导致的假体松动下沉的问题，使股骨侧位力线对线不良、不符合股骨侧位生理曲度的问题得到更好的解决。
[0004]为达到上述目的，本发明采用的技术方案是:
[0005]一种肿瘤型膝关节假体髓内针，包括手术中插入股骨骨髓腔内的股骨骨髓针下段I和股骨骨髓针上段7以及将股骨骨髓针下段I和股骨骨髓针上段7连接起来并使髓内针有一定转动自由度的自适应部分；所述自适应部分包括设置在股骨骨髓针上段7端部的自适应支承柱5，在自适应支承柱5上开设的内销孔6 ;在股骨骨髓针下段I的端部侧壁上开设的外销孔2，在股骨骨髓针下段I的端部开设的自适应支承柱5能够插入的自适应支承锥孔4 ;还包括能够插入外销孔2和内销孔6的销3。
[0006]所述髓内针直径为8-13mm，自适应部分尺寸小，仅安放有单个销，同时为了保证销3的抗拉强度和减小对自适应支承柱5、自适应支承锥孔4孔壁抗拉压强度的削弱，销3的横截面为椭圆形。
[0007]所述外销孔2与销3的配合为过盈配合，以预防植入和使用过程中销沿销3轴线方向的滑动。
[0008]所述内销孔6的横截面尺寸大于销3的横截面尺寸以保证销3的存在不会阻碍假体自适应过程。
[0009]所述自适应支承锥孔4带有锥度即孔壁带有倾斜角度，设置为各方向5°，允许了在假体植入过程中自适应支承柱5及其上部分能够相对自适应支承锥孔4及其下部分有一定的偏倚自由度，以更好的适应不同的股骨骨髓腔形状；植入后自适应支承锥孔4的空余部分需被骨水泥填充以限制其相对运动。
[0010]所述自适应支承柱5的顶端和自适应支承锥孔4的底端均采用了球形表面，使二者为球面接触。
[0011]和现有技术相比较，本发明具备如下优点:
[0012]1、在股骨部件髓内针上下段之间插入了活动部件，使上下段之间的相对角度可在一定范围内变化从而适应不同股骨骨髓腔弧度；弥补了现有假体髓内针弧度不可变以致无法适应骨髓腔弧度的个性化差异的问题。
[0013]2、在自适应支承柱5的顶端和自适应支承锥孔4的底端采用了球形表面，使在不同自适应角度下仍能保证最大的接触面积，减小受压时的接触表面的压应力和销3的剪切应力进而减小的该部位失效的可能性。
[0014]3、销3的横截面形状采用椭圆形而非常见的圆形，增大了销3的抗剪切能力的同时减小了销孔对上端自适应支承柱5和下端自适应支承锥孔4机械强度的减弱。
【附图说明】
[0015]图1为本发明髓内针结构示意图。
[0016]图2为假体自适应部件局部侧位剖视图，其中图2b为图2a的细节A处的放大图。
[0017]图3为假体自适应部件局部正位剖视图，其中图3b为图3a的细节B处的放大图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0019]与本设计部件相连的假体的其他部分，不作为本设计内容，故不加叙述。
[0020]如图1、图2和图3所示，本发明一种肿瘤型膝关节假体髓内针，包括手术中插入股骨骨髓腔内的股骨骨髓针下段I和股骨骨髓针上段7以及将股骨骨髓针下段I和股骨骨髓针上段7连接起来并使髓内针有一定转动自由度的自适应部分；所述自适应部分包括设置在股骨骨髓针上段7端部的自适应支承柱5，在自适应支承柱5上开设的内销孔6 ;在股骨骨髓针下段I的端部侧壁上开设的外销孔2，在股骨骨髓针下段I的端部开设的自适应支承柱5能够插入的自适应支承锥孔4 ;还包括能够插入外销孔2和内销孔6的销3。
[0021]作为本发明的优选实施方式，所述髓内针直径仅为8-13mm，自适应部分尺寸小，仅安放有单个销，同时为了保证销3的抗拉强度和减小对自适应支承柱5、自适应支承锥孔4孔壁抗拉压强度的削弱，销3的横截面为椭圆形。
[0022]作为本发明的优选实施方式，所述外销孔2与销3的配合为过盈配合，即外销孔2的直径稍微小于销3的直径，以预防植入和使用过程中销沿销3轴线方向的滑动。
[0023]作为本发明的优选实施方式，所述内销孔6的横截面尺寸大于销3的横截面尺寸以保证销3的存在不会阻碍假体自适应过程。
[0024]所述自适应支承锥孔4带有锥度即孔壁带有倾斜角度，设置为各方向5°，允许了在假体植入过程中自适应支承柱5及其上部分能够相对自适应支承锥孔4及其下部分有一定的偏倚自由度设置为各方向5°，以更好的适应不同的股骨骨髓腔形状；植入后自适应支承锥孔4的空余部分需被骨水泥填充以限制其相对运动。
[0025]本发明首先由PACS系统测量X线片得到股骨弯曲弧度，根据患者股骨生理弯曲度，在手术过程中髓内针部分可通过自由轴调节各方向角度，以达到最大限度的适应人体股骨生理曲线的要求。由于销的直径较外销孔大、保证了自由轴处髓内针固定的稳定性，植入髓内针后，自适应支承锥孔的空余部分由骨水泥填充，以此来固定髓内针。该发明提供了一种能够更好的解决侧位股骨生理曲度与假体力线不匹配的髓内针，且能够适用于肿瘤型膝关节假体置换术重建残肢功能的假体髓内针。该肿瘤型假体髓内针能够更好的解决假体与股骨侧位力线对线不良导致的假体松动下沉的问题。
【主权项】
1.一种肿瘤型膝关节假体髓内针，其特征在于:包括手术中插入股骨骨髓腔内的股骨骨髓针下段(I)和股骨骨髓针上段(7)以及将股骨骨髓针下段(I)和股骨骨髓针上段(7)连接起来并使髓内针有一定转动自由度的自适应部分；所述自适应部分包括设置在股骨骨髓针上段(7)端部的自适应支承柱(5)，在自适应支承柱(5)上开设的内销孔￠);在股骨骨髓针下段(I)的端部侧壁上开设的外销孔(2)，在股骨骨髓针下段(I)的端部开设的自适应支承柱(5)能够插入的自适应支承锥孔(4);还包括能够插入外销孔(2)和内销孔(6)的销⑶。2.根据权利要求1所述的肿瘤型膝关节假体髓内针，其特征在于:所述髓内针直径为8-13mm，自适应部分尺寸小，仅安放有单个销，同时为了保证销(3)的抗剪切强度和减小对自适应支承柱(5)、自适应支承锥孔(4)孔壁抗拉压强度的削弱，销(3)的横截面为椭圆形。3.根据权利要求1所述的肿瘤型膝关节假体髓内针，其特征在于:所述外销孔(2)与销(3)的配合为过盈配合，以预防植入和使用过程中销沿销(3)轴线方向的滑动。4.根据权利要求1所述的肿瘤型膝关节假体髓内针，其特征在于:所述内销孔(6)的横截面尺寸大于销(3)的横截面尺寸以保证销(3)的存在不会阻碍假体自适应过程。5.根据权利要求1所述的肿瘤型膝关节假体髓内针，其特征在于:所述自适应支承锥孔(4)带有锥度即孔壁带有倾斜角度，设置为各方向5°，允许在假体植入过程中自适应支承柱(5)及其上部分能够相对自适应支承锥孔⑷及其下部分有一定的偏倚自由度，以更好的适应不同的股骨骨髓腔形状；植入后自适应支承锥孔(4)的空余部分需被骨水泥填充以限制其相对运动。6.根据权利要求1所述的肿瘤型膝关节假体髓内针，其特征在于:所述自适应支承柱(5)的顶端和自适应支承锥孔(4)的底端均采用了球形表面，使二者为球面接触。
【专利摘要】本发明公开了一种肿瘤型膝关节假体髓内针，包括手术中插入股骨骨髓腔内的股骨骨髓针下段和股骨骨髓针上段以及将股骨骨髓针下段和股骨骨髓针上段连接起来并使髓内针有一定转动自由度的自适应部分；所述自适应部分包括设置在股骨骨髓针上段端部的自适应支承柱，在自适应支承柱上开设的内销孔；在股骨骨髓针下段的端部侧壁上开设的外销孔，在股骨骨髓针下段的端部开设的自适应支承柱能够插入的自适应支承锥孔；还包括能够插入外销孔和内销孔的销；本发明的髓内针可适应股骨呈外上斜向内下的生理曲度，能更好的解决现有人工膝关节假体股骨髓内针与股骨解剖形态不一致引起的股骨与假体侧位力线不匹配的技术问题。
【IPC分类】A61B17/72
【公开号】CN104921796
【申请号】CN201510397557
【发明人】王玲, 庞小强, 耿磊, 王臻, 李涤尘, 靳忠民
【申请人】西安交通大学
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年7月8日