骨植入式假肢及其安装方法

专利名称：骨植入式假肢及其安装方法
技术领域：
本发明属于生物医学工程中的假肢制造技术，特别涉及一种骨植入式假肢及安装方法。
背景技术：
传统假肢因接受腔-残肢介面环境和透气性差，产生恶臭，因磨擦引起的残肢感染，并存在肢体活动范围受到限制，以及残肢过短者不能安装假肢的限制等不足。骨植入式假肢借鉴人工关节植入技术，提出于20世纪70年代，因中间植入体与骨的结合和伸出部分与皮肤界面密封等技术的制约，一直到90年代钛合金在种植牙和人工关节上成功应用之后，这个设想才变成现实。1995年第6届ISPO(国际假肢矫形学会)世界大会上，瑞典布渊艾马克(Branemark)在国际上率先报告了骨植入式假肢的研究成果。除瑞典外，日本、英国也有骨植入式假肢研究的报导。日本主要集中在植入体材料方面的研究，进行过动物实验。英国引进瑞典技术做临床试验研究。
布渊艾马克(Branemark)发明骨植入式假肢的植入体与他发明的牙种植体类似，植入体由两段组成，第一次手术时先将第一段植入体插入骨腔内，当这段植入体与骨牢固结合后，再进行第二次手术，通过一个长螺栓将第二段植入体连接到第一段植入体上，第二段植入体的另一端伸出体外，当第二段植入体与软组织和皮肤结合接口愈合之后，再将假肢连接在植入体的伸出端。这种两段式植入体由于第二段植入体通过一个穿心螺栓固定在第一段植入体上，不仅结构复杂，而且强度较差，常发生弯曲和折断现象。因此本发明提出了一段式植入体的骨植入式假肢制造及安装技术。

发明内容
本发明的目的是提供一种骨植入式假肢及安装方法，主要由植入体、中间连接体和外假肢三部分组成，其特征在于植入体一端插入残端骨腔内，另一端经皮肤伸出体外，中间连接体将外假肢固定在植入体的伸出端。
所述植入体用生物相容性金属钛及其合金、陶瓷、高分子材料、塑料，经注模或加工制造成外径适合所连接骨的内腔，使得植入体能够插入残端骨腔，并结合紧密，伸出体外部分为多棱柱体；其多棱柱体为1～10正多边形棱柱。
所述中间连接用金属及其合金、陶瓷、高分子材料、塑料，经注模或加工制造，其上端为与植入体伸出体外多棱柱相适应的内腔，下端为连接盘，中部有一段比植入体细的圆柱，用于传递运动和力，并且当假肢受到强烈撞击或其他超出残端骨承受能力范围之外的力作用时，可以比植入体先发生变形，吸收冲击能量，使冲击力不伤及植入体和骨，对植入体和残端骨起保护作用。
所述骨植入式假肢的安装方法有两种其一在手术时将植入体上端插入残端骨腔，下端经过软组织和皮肤直接伸出体外通过中间连接体将外假肢安装在植入体伸出端上；其二在手术时将植入体上端插入残端骨腔，并将整个植入体缝合在残端皮内，待植入体与骨结合牢固后，再作第二次手术，将植入体下端剥离出来，经过软组织和皮肤伸出人体外；在植入体与骨和皮肤的接口长合，形成可靠连接之后，通过中间连接体将外假肢安装在植入体伸出端上。
本发明的有益效果是通过将植入残端骨内腔的中间体伸出体外，可直接将假肢连接在植入体上。它没有传统假肢用于传递运动和动力的接受腔，直接通过植入体传力于主干骨，符合人体生物力学规律。这种假肢从根本上解决了现有技术的不足，使冲击力不伤及植入体和骨，对植入体和残端骨起保护作用。更符合人体肢体生物运动规律，使人有跟常人一样的感觉。


图1为骨植入式大腿假肢的结构示意图；图2(a)、(b)为骨植入式大腿假肢中间连接体的结构示意图。
具体实施例方式
图1所示为骨植入式大腿假肢的结构示意图，残肢1中的残端骨2与植入体3的上端牢固结合，植入体3伸出体外的下端与中间连接体4相连，并通过连接管5与膝关节6联接，膝关节6经腿管7与假脚8联接。
图2(a)、(b)所示为骨植入式大腿假肢中用钛合金制造的中间连接体4结构一种实施例的示意图，其上端是一侧有一窄缝隙13的内六方孔9，外圆上有螺钉锁紧压片器10，以便与端部为六方的植入体3伸出端牢靠地连接，且能快速拆装。其下端为与外假肢相连的连接盘12。其中间部分的直径设计得比植入体细一些，使得在假腿受到强烈撞击或其他超出大腿残端骨承受能力范围的力作用时，这个部位可以先发生变形，吸收冲击能量，使冲击力不伤及植入体和残端骨，起保护作用。
上述植入体是用生物相容性金属及其合金(如钛、钛合金等)、陶瓷、高分子材料、塑料等材料中的一种或几种材料进行注模或加工制造植入体。植入体上端为凸形结构，其外径要适合所连接骨的内腔，使得植入体能够插入残端骨。植入体由一体组成，在手术时将植入体上端插入残端骨后，下端根据具体情况可以经过软组织和皮肤直接伸出人体外，也可以将整个植入体缝合在人体残端内，待植入体与骨结合牢固后，再作手术将植入体下端经过软组织和皮肤伸出人体外。植入体伸出体外部分的结构要与中间连接体的上端与之相连接部分的结构相适应。当植入体手术伤口愈合，且植入体与残端骨形成紧密连接后，通过中间连接体将外假肢连接到植入体伸出体外的下端，则骨植入式假肢安装完毕。
权利要求
1.一种骨植入式假肢，主要由植入体、中间连接体和外假肢三部分组成，其特征在于植入体一端插入残端骨腔内，另一端经皮肤伸出体外，中间连接体将外假肢固定在植入体的伸出端。
2.根据权利要求1所述骨植入式假肢，其特征在于所述植入体用生物相容性金属及其合金、陶瓷、高分子材料、塑料，经注模或加工制造成外径适合所连接骨的内腔，使得植入体能够插入残端骨腔，并结合紧密，伸出体外部分为多棱柱体。
3.根据权利要求2所述骨植入式假肢，其特征在于所述棱柱体为3～10正多边形棱柱。
4.根据权利要求1所述骨植入式假肢，其特征在于所述中间连接体用金属及其合金、陶瓷、高分子材料、塑料，其上端为与植入体伸出体外多棱柱相适应的内腔，下端为连接盘，中部有一段比植入体细的圆柱，用于传递运动和力，并且当假肢受到强烈撞击或其他超出残端骨承受能力范围之外的力作用时，可以比植入体先发生变形，吸收冲击能量，使冲击力不伤及植入体和骨，对植入体和残端骨起保护作用。
5.一种骨植入式假肢的安装方法，其特征在于所述骨植入式假肢的安装方法有两种其一在手术时将植入体上端插入残端骨腔，下端经过软组织和皮肤直接伸出体外通过中间连接体将外假肢安装在植入体伸出端上；其二在手术时将植入体上端插入残端骨腔，并将整个植入体缝合在残端皮内，待植入体与骨结合牢固后，再作第二次手术，将植入体下端剥离出来，经过软组织和皮肤伸出人体外；在植入体与骨和皮肤的接口长合，形成可靠连接之后，通过中间连接体将外假肢安装在植入体伸出端上。
全文摘要
本发明公开了属于生物医学工程中的假肢制造技术的一种骨植入式假肢及其安装方法，由植入体、中间体和外假肢组成。植入体的一端直接插入截肢的残骨内腔，经过一次手术或两次手术，待其与软组织和皮肤结合，接口愈合之后，将中间体连接在植入体的皮肤伸出端，并和外假肢连接。省去了传统假肢用于传递运动和动力的接受腔，从根本上解决了传统假肢因接受腔一残肢界面环境和透气性差，产生恶臭，因摩擦引起的残肢感染，肢体活动范围受到限制，以及残肢过短者不能安装假肢的限制。更符合人体肢体生物运动规律，使人有跟常人一样的感觉。
文档编号A61F2/60GK1416784SQ02149089
公开日2003年5月14日 申请日期2002年11月22日 优先权日2002年11月22日
发明者王人成, 杨帮成, 张济川, 张兴栋, 金德闻, 陈继镛 申请人:清华大学, 四川大学生物材料工程研究中心