专利名称：复合股骨头部分表面假体的制作方法
技术领域：
本发明涉及股骨头部分表面人工关节置换用假体，特别涉及一种复合股骨头部分表面假体。
背景技术：
人工关节置换已经成为当今治疗关节疾病的一种有效的治疗方法。但是由于人工关节假体自身设计以及制作材料等方面的缺陷和材料与人体关节软骨、骨骼组织之间生物力学性能界面差较大，植入体内容易发生假体松动、下沉以及髋臼侧关节面软骨的磨损等，导致假体失败。同时假体自体内生存期有限，而部分患者特别是股骨头缺血坏死III期患者，年龄多在30岁～50岁之间，对这类人群来说最佳的治疗方法就是最大限度的保存股骨头正常骨，采用部分表面假体置换等方法，尽可能推迟行全髋关节置换时间。如对于髋臼侧软骨改变不明显的病例如股骨头缺血坏死III期患者，可采用部分股骨头表面假体置换。但目前所采用的股骨头部分表面假体主要材料为金属，金属材料制作的表面假体生物学、力学性能如蠕变性、弹性模量与人髋臼侧软骨之间界面差较大，容易引起髋臼侧软骨磨损，导致假体失败而不得不改用人工全髋关节置换。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种复合股骨头部分表面假体，该假体具有植入体内后对髋臼侧软骨的磨损非常小的特点，可最大程度地延长假体生存期。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是本发明的复合股骨头部分表面假体，其特征是它包括销柱和与股骨头关节面仿形的假体构件，所述假体构件由聚乙烯醇水凝胶制成，所述销柱的上部与假体构件连接形成一体。
假体头部部分聚乙烯醇水凝胶其生物性能和髋臼侧关节面软骨生物性非常相似，其能力学性能均与和同样与髋臼侧关节面软骨力学性能相匹配，二者之间界面差较小，植入体内后对髋臼侧软骨的磨损非常小，不会导致髋臼侧软骨退变，可最大程度地延长假体生存期。同时由于假体关节面部分为有机材料，植入体内后不会像金属材料那样产生金属磨损碎屑，而造成假体松动以及髋关节滑膜增生等改变。
作为本发明的一种优选方案，为使假体能与植入位置周围的股骨形成更为紧密的结合，所述销柱由钛合金制成，其外表面上覆盖有喷涂羟基磷灰石形成的微孔复合层。假体植入后，通过与周围有活性骨组织接触，新生骨组织可以长入微孔复合层，形成微交锁样生物学固定，避免因应用骨水泥固定引起的并发症和后遗症。
本发明的有益效果是，与股骨头关节面仿形的假体构件具有与人关节面软骨相似的摩擦学特征，因此植入体内后对髋臼侧软骨的磨损非常小，假体植入后可形成微交锁样生物学固定，达到远期稳定的生物学固定，因此可最大程度地延长假体生存期，避免因侧关节面过度磨损而导致假体植入失败现象的发生。
本说明书包括如下三幅附图图1是本发明复合股骨头部分表面假体的主视图(局部剖视)；图1是本发明复合股骨头部分表面假体中的假体构件的纵向剖面图；图3是本发明复合股骨头部分表面假体中的销柱的纵向剖面图；图中零部件、部位及编号假体构件10、凹孔11、销柱20、连接段21、微孔复合层30。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
参照图1，本发明的复合股骨头部分表面假体，包括销柱20和与股骨头关节面仿形的假体构件10，所述假体构件10由聚乙烯醇水凝胶制成，所述销柱20的上部与假体构件10连接形成一体。
聚乙烯醇水凝胶是近年来广泛引起关注的一种有机生物材料，它具有类似于天然软骨的多孔结构，含有大量的水分，在载荷作用下，液体可以如同关节面软骨一样深入或挤出，挤出的液体如同关节滑液一样以润滑作用，并发挥缓冲应力作用，减少关节面之间的摩擦，减少关节面的磨损。聚乙烯醇水凝胶的生物特性如亲水性和高含水性以及其特殊的表面结构与关节面软骨的相似性和生物力学性能如弹性模量、蠕变性能等与关节面软骨的一致性，还有良好的生物相溶性、无毒、无免疫原性等优点，同时研究表明聚乙烯醇水凝胶与人关节面软骨具有相似的摩擦学特征，因此聚乙烯醇水凝胶材料可用于替代关节面软骨。同时由于假体构件10为有机材料，植入体内后不会像金属材料那样产生金属磨损碎屑，而造成假体松动以及髋关节滑膜增厚等改变。
参照图1和图3，所述销柱20由钛合金制成。其外表面上覆盖有喷涂羟基磷灰石形成的微孔复合层30。所述销柱20为带有锥度的柱体。钛合金具有良好的生物相溶性、力学性能如弹性模量接近于人骨皮质，以及无磁等优点。由于在治疗股骨头缺血坏死时，坏死骨组织部分在股骨头冠状面为一扇形结构，三位重建为一圆锥样结构。在手术中完全清除坏死骨组织后残存的缺损区为一圆锥样缺损，因此所述销柱20宜采用带有锥度的柱体与股骨头缺损匹配。为使假体能与植入位置周围的股骨形成更为紧密的结合，所述销柱20的外表面上覆盖有喷涂羟基磷灰石形成的微孔复合层30，微孔复合层30外表面粗糙，这样植入体内后周围有活性的骨组织长入微孔内，达到远期稳定的生物学固定。在加工过程中可以设界不同大小规格以适应人群个体差异和骨坏死区大小不同的需要。
所述销柱20的、假体构件10两者可以通过机械连接固定、或结合通过粘合剂粘结固定而形成一体。图2和图3示出了一种具体连接结构，参照图2，所述假体构件10具有由其底部向内凹陷的凹孔11，所述销柱20的上部具有伸入该凹孔11且与之相适配的连接段21，假体构件10与销柱20之间通过涂覆于凹孔11、连接段21表面上的粘合剂粘结为一体。
以上所述只是用图解说明本发明复合股骨头部分表面假体的一些原理，并非是要将本发明复合股骨头部分表面假体局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。
权利要求
1.复合股骨头部分表面假体，其特征是它包括销柱(20)和与股骨头关节面仿形的假体构件(10)，所述假体构件(10)由聚乙烯醇水凝胶制成，所述销柱(20)的上部与假体构件(10)连接形成一体。
2.如权利要求1所述的复合股骨头部分表面假体，其特征是所述销柱(20)由钛合金制成，其外表面上覆盖有喷涂羟基磷灰石形成的微孔复合层(30)。
3.如权利要求1或2所述的复合股骨头部分表面假体，其特征是所述销柱(20)为带有锥度的柱体。
4.如权利要求3所述的复合股骨头部分表面假体，其特征是所述假体构件(10)具有由其底部向内凹陷的凹孔(11)，所述销柱(20)的上部具有伸入该凹孔(11)且与之相适配的连接段(21)。
5.如权利要求4所述的复合股骨头部分表面假体，其特征是所述假体构件(10)与销柱(20)之间通过涂覆于凹孔(11)、连接段(21)表面上的粘合剂粘结为一体。
全文摘要
本发明公开了一种复合股骨头部分表面假体，该假体具有植入体内后对髋臼侧软骨的磨损非常小的特点，可最大程度地延长假体生存期。它包括销柱(20)和与股骨头关节面仿形的假体构件(10)，所述假体构件(10)由聚乙烯醇水凝胶制成，所述销柱(20)的上部与假体构件(10)连接形成一体。本发明的有益效果是，与股骨头关节面仿形的假体构件具有与人关节面软骨相似的摩擦学特征，因此植入体内后对髋臼侧软骨的磨损非常小，假体植入后可形成微交锁样生物学固定，达到远期稳定的生物学固定，因此可最大程度地延长假体生存期，避免因侧关节面过度磨损而导致假体植入失败现象的发生。
文档编号A61L27/14GK101019786SQ20061002195
公开日2007年8月22日 申请日期2006年9月27日 优先权日2006年9月27日
发明者康鹏德, 裴福兴, 沈彬, 杨静, 廉永云, 张晖 申请人:四川大学华西医院