专利名称：人工膝关节骨融合假体的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及人工膝关节骨融合假体。
背景技术：
人工膝关节置换手术目前在医学界已成为一种相对普通的外科手术，人工膝 关节的植入体通常由股骨髁假体与胫骨平台假体以及用超高分子聚乙烯制做的 关节衬垫和髌骨假体组成，以往通行的做法是将股骨髁假体与胫骨平台假体用骨 水泥分别粘接在股骨端和胫骨端，在术后关节假体的摩擦面会逐渐产生微小碎 屑，这些微粒被巨噬细胞吞噬后所产生的溶骨素将随时间的推移促使假体周围骨 溶解，最终会导致假体的松动。近年来产生的生物型假体采用微孔、生物陶瓷涂 层等方法使假体与骨质接触面能够形成长入性结合，以期获得更为长久的稳定， 但由于股骨髁假体与胫骨平台假体所采用的材料多为不锈钢、鈦合金、钴合金以
及生物学陶瓷，它们共同的缺陷是弹性模量太高，如钛合金为110 120GPa,不 锈钢与钴合金则高达200GPa以上；而皮质骨与松质骨的弹性模量分别只有15GPa 和1. 5GPa左右，金属材料或陶瓷材料的弹性模量是骨组织的十几倍甚至几十倍， 用上述材料制作的植入物假体力学性能与骨组织无法相互匹配，高弹性模量会 使植入物假体周围骨组织承受的负荷过小进而引起骨吸收、骨蒌縮和废用性骨质 疏松，最终仍会导致假体松动。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供-'种低弹性模量的可与骨组织融合的人工膝关节 假体。
为实现上述目的，本实用新型采取以下设计方案
一种人工膝关节骨融合假体，包含股骨髁假体、胫骨平台假体、关节面衬垫 三部分，其特征在于，股骨髁假体由关节面、髁结合面、髁间结合面、定位体、 股骨髓内柄、股骨髓内延长柄构成，所述股骨髓内柄与股骨髓内延长柄为中空结 构，股骨髓内柄与股骨髓内延长柄表面为多孔或网孔结构以保证柄体内部中空部 分与外部保持连通，胫骨平台假体由平台体、胫骨结合面、翼板或定位体、胫骨 髓内柄、胫骨髓内延长柄构成，所述胫骨髓内柄与胫骨髓内延长柄为中空结构， 胫骨髓内柄与胫骨髓内延长柄表面为多孔或网孔结构以保证柄体内部中空部分 与外部保持连通，此外关节衬垫处于股骨髁假体和胫骨平台假体之间以便与股骨髁假体和胫骨平台形成关节面。 本实用新型的优点是
1、 本实用新型人工膝关节骨融合假体，它包括股骨髁假体、胫骨平台假体、 关节面衬垫三部分，股骨髁假体由关节面、髁结合面、髁间结合面、定位体、股 骨髓内柄、股骨髓内延长柄构成，所述股骨髓内柄与股骨髓内延长柄为中空结构， 股骨髓内柄与股骨髓内延长柄表面为多孔或网孔结构以保证柄体内部中空部分 与外部保持连通，胫骨平台假体由平台体、胫骨结合面、翼板或定位体、胫骨髓 内柄、胫骨髓内延长柄构成，所述胫骨髓内柄与胫骨髓内延长柄为中空结构，胫 骨髓内柄与胫骨髓内延长柄表面为多孔或网孔结构以保证柄体内部中空部分与 外部保持连通，使用时在股骨髓内柄、股骨髓内延长柄和胫骨髓内柄、胫骨髓内 延长柄的中空部填充自体或异体的碎骨颗粒，待到外部骨组织与髓内柄中填充的 碎骨颗粒融合生长成一体后其总体的弹性模量可与人骨十分接近以达到长久有 效地防止人工膝关节骨融合假体和骨质间发生松动的作用。
2、 本实用新型人工膝关节骨融合假体，其髁结合面、髁间结合面、定位体、
股骨髓内柄、股骨髓内延长柄、胫骨平台假体及平台体、胫骨结合面、翼板或定 位体、胫骨髓内柄、胫骨髓内延长柄柄体内外表面具有羟基磷灰石涂层，具有诱 导骨细胞生长的功能。
3、 本实用新型人工膝关节骨融合假体，其网孔为单层lt"构，如果为了便于 骨质与柄体结合得更加牢固则可采用双层或多层网孔。
4、 本实用新型人工膝关节骨融合假体，它使用医用金属或生物陶瓷制成， 因此其具有良好生物相容性。
图1为本实用新型分解结构示意图 图2为本实用新型实施例一结构示意图 图3为本实用新型实施例二结构示意图
图4为本实用新型胫骨平台假体实施例多孔胫骨髓内柄结构示意图 图5为本实用新型胫骨平台假体实施例网孔胫骨髓内柄结构示意图 图6为本实用新型股骨髁假体实施例三示意图 图7为本实用新型胫骨平台假体实施例四示意图 图8为本实用新型髓内柄体中填充碎骨颗粒示意图
图9为本实用新型股骨髓内柄与股骨髓内延长柄、胫骨髓内柄与胫骨髓内延 长柄结构示意图
4图10为单层网孔示意图
图11为双层网孔示意图
图12为多层网孔示意图具体实施方式
如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、 图12所示，本实用新型一种人工膝关节骨融合假体，它包括股骨髁假体l、 胫骨平台假体2和关节衬垫3，其特征在于，股骨髁假体1具有关节面4、髁结 合面5、髁间结合面6、定位体7、股骨髓内柄8和股骨髓内延长柄9;胫骨平台 假体2具有平台体10、胫骨结合面ll、胫骨髓内柄12、胫骨髓内延长柄13、翼 板14或定位体7;股骨髓内柄8、股骨髓内延长柄9、胫骨髓内柄12和胫骨髓 内延长柄13的内部为中空结构，外壁上由多个孔15组成或由网孔16组成骨质 结合面，孔15或网孔16使得髓内柄或髓内延长柄内部中空部分与外部保持连通， 孔15的数量和形状可以根据髓内柄体与髓内延长抦体的尺寸规格以及受力情况 而设计，网孔16的数量和形状可以根据髓内柄体与髓内延长柄体的尺寸规格以 及受力情况而设计，在同一髓内柄上根据需要^可以设计成孔15与网孔16的不同 形式组合(如图6、图7)，网孔16可以设计成单层(如图10)，也可以设计 成二层以上的多层(如图11、图12)，手术前由医生根^1需要将碎骨颗粒17 填充入髓内柄休的中空部位备用，定位体7的截面形状可以是圆形、多边形、星 形等等，也可以是板状，定位体7由孔和网孔结构组成，必要时可以设计成中空， 翼板ll由孔和网孔结构组成；翼板11和定位体7可以单独使用也可以组合使用。
本实用新型人工膝关节骨融合假体中股骨髁假体1和胫骨平台假体2采用的 加工方法是在电子计算机中建立人工膝关节骨融合假体三维实体模型，然后依 据三维实体模型的数据用激光或高能电子束加工方法熔融成型毛坯，或者用压 铸、熔模铸造方法成型毛坯，还可以用电火花加工、化学腐蚀、机械钻孔切削等 方法在已经铸造或锻造成型的人工膝关节骨融合假体毛坯表面刻蚀、腐蚀、钻铣 出所需要的孔和网孔，此外也可以用粉末烧结方法得到所需的结构，最后用常规 的切削和抛光方法加工关节面及装配结构。
在手术时医生首先用专用工具对患者膝关节的股骨端和胫骨端进行清理塑 型，然后将本实用新型人工膝关节骨融合假体的股骨髓内柄8、胫骨髓内柄12 内装入适量的自体或异体碎骨颗粒17，再用专用工具将股骨髁假体1与胫骨平 台假体2分别安装固定于股骨端与胫骨端预定位置，使人工膝关节骨融合假体的 髓内柄柄体与股骨和胫骨髓腔内的骨质紧紧挤压住，术后待骨质穿过孔15和网
孔16与柄体内植入的碎骨颗粒17逐渐融合生长成一体后人工膝关节骨融合假体将获得良好的远期稳定以防止松动。
本实用新型人工膝关节骨融合假体使用具有良好生物相容性的材料制造，如 它采用医用金属或生物陶瓷等制成。
与骨质接触的各个表面具有羟基磷灰石涂层，该羟基磷灰石涂层可采用常规 的等离子喷涂法或电化学沉集法以及烧结法形成。'
权利要求1、一种人工膝关节骨融合假体，其特征在于，它包括股骨髁假体(1)、胫骨平台假体(2)和关节衬垫(3)，股骨髁假体(1)具有关节面(4)、髁结合面(5)、髁间结合面(6)、定位体(7)和股骨髓内柄(8)、股骨髓内延长柄(9)，胫骨平台假体(2)具有平台体(10)、胫骨结合面(11)、胫骨髓内柄(12)、胫骨髓内延长柄(13)、翼板(14)或定位体(7)，股骨髓内柄(8)、股骨髓内延长柄(9)、胫骨髓内柄(12)、胫骨髓内延长柄(13)柄体分布有孔(15)或网孔(16)结构，孔(15)之间或网孔(16)之间相互连通。
2、 根据权利要求1所述的人工膝关节骨融合假体，其特征在于，股骨髓内 柄(8)、股骨髓内延长柄(9)、胫骨髓内柄(12)、胫骨髓内延长柄(13)柄 体的内部为中空结构，柄壁上有多个孔(15)或网孔(16)，孔(15)或网孔(16) 使得髓内柄与髓内延长柄内部中空部分与外部保持连通。
3、 根据权利要求1所述的人工膝关节骨融合假体，其特征在于，孔(15) 的数量为一个或多个。
4、 根据权利要求l所述的人工膝关节骨融合假体，其特征在于，网孔(16) 的层数为单层或多层。
5、 根据权利要求l所述的人工膝关节骨融合假体，其特征在于，孔(15)、 网孔(16)同时布置于股骨髓内柄(8)、股骨髓内延长柄(9)、胫骨髓内柄(12)、 胫骨髓内延长柄(13)的柄体。
6、 根据权利要求1所述的人工膝关节骨融合假体，其特征在于，它采用医 用金属、生物陶瓷制造。
7、 根据权利要求1所述的人工膝关节骨融合假体，其特征在于，假体与骨 质接触的各个表面具有羟基磷灰石涂层。
专利摘要本实用新型涉及一种人工膝关节骨融合假体，它包括股骨髁假体、胫骨平台假体和关节衬垫组成，股骨髁假体由关节面、髁结合面、髁间结合面、定位体、股骨髓内柄、股骨髓内延长柄构成，胫骨平台假体由平台体、胫骨结合面、翼板或定位体、胫骨髓内柄、胫骨髓内延长柄构成，所述股骨髓内柄、髓内延长柄、胫骨髓内柄、髓内延长柄为中空结构，髓内柄、髓内延长柄表面为多孔或网孔结构以保证柄体内部中空部分与外部保持连通，使用时在髓内柄和髓内延长柄的中空部填充自体或异体的碎骨颗粒，待到外部骨组织与髓内柄中填充的碎骨颗粒融合生长成一体后其总体的弹性模量可与人骨十分接近以达到长久有效地防止人工膝关节骨融合假体和骨质间发生松动的作用。
文档编号A61L27/04GK201414855SQ20092000467
公开日2010年3月3日 申请日期2009年2月12日 优先权日2009年2月12日
发明者张卫平 申请人:北京爱康宜诚医疗器材有限公司