专利名称：一种能够防止手术后松动的人工股骨假体的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种实施股骨头置换手术的人工股骨假体，属于骨科医疗器材技
术领域。
背景技术：
髓关节是人体受力复杂的负重关节，很多原因都可以造成髓关节的损伤，包括l、 创伤，任何原因都可以造成关节创伤如骨折等；2，髓关节周围的肿瘤3，髓关节疾患如骨性 关节炎、类风湿关节炎、强直性脊柱炎等，发病率最高的是骨性关节炎。 对于髓关节疾患治疗可分为非手术治疗和手术治疗类，人工髓关节置换术是常见 的手术治疗方法。人工关节置换就是对因疾病或肿瘤造成的关节破坏进行修复，采用人工 材料代替已坏死的股骨头、髓臼，以解除关节疼痛、畸形和功能障碍，重建一个功能接近正 常的关节。随着社会老龄化的到来以及交通事故发生率的增加，老年股骨颈骨折的发病率 不断上升。人工髋关节置换手术和股骨头置换术，已越来越多的运用于老年股骨颈骨折中。 人工髋置换术是目前重建髋关节功能较为有效的方法之一，已日趋成熟完善，使 患者的生活质量得到很大改善。随着手术例数的增加和时间的延长，其术后并发症也不断 增加。术后假体界面周围骨量丢失引起的骨溶解及假体松动断裂是其中最为严重的并发症 之一，成为影响关节置换术后远期疗效的主要原因， 对于假体松动断裂的发生率，Sabo D等报道假体周围骨吸收、骨量丢失所致全髋 关节置换术术后失败者占49%。假体松动率随着随访时间的延长而增加，Saito等报道8 年内假体松动率为42% ， 8年后为60% 。 Harris长期随访发现骨水泥假体松动率为40% 50% 。张勇等经统计后认为人工全髋关节置换术后假体骨溶解在骨水泥假体和无骨水泥假 体均存在，两者的发生率无显著性差异。说明假体断裂松动与假体周围原本骨质量和骨吸 收有关，与假体性质关系不大。 在引起假体松动的多种因素中，应力遮挡引起骨量丢失是造成假体早期无菌性松 动的主要原因之一。首先，全髋关节置换后力的传递途径发生了根本的变化，关节应力通过 髓内假体再传到股骨远端，不同于生理关节的应力直接通过骨小梁从股骨头传到股骨，造 成股骨近端应力遮挡。其结果造成股骨近端骨质疏松，骨皮质变薄和假体松动。其次，由 聚乙烯磨屑引起的骨溶解和应力传导改变引起应力遮挡性骨吸收，均可造成骨缺损，产生 假体松动并发症，使日后翻修术面临困难。应力遮挡引起的骨吸收，表现为股骨柄假体置入 后股骨近段骨密质出现适应性重建改变，通常由应力再分布导致骨内矿物质密度的减少引 起，常可危及股骨假体的使用寿命。 假体松动可以导致软组织剌激症状，引起疼痛、跛行，还可以导致假体周围股骨骨 折或者假体断裂，据统计髋关节置换术后股骨假体周围骨折的发生率为0. 1% 2. 1%，从 而需要行翻修术。除了在上述情况下需要进行手术翻修外，多数学者认为人工髋关节置换 患者一旦出现其它症状，如X线片提示有界面吸收松动，甚至旋转移位和关节脱位，也应尽 早行翻修置换手术治疗。人工髋关节翻修术仍然是目前解决人工髋关节置换术后诸多难题的重要手段。根据分型、评估骨量和骨质量，选择良好的适合患者的个体化假体，术中准确
操作，术后依据假体特征指导其功能康复，严密随访，是保证翻修术后疗效的关键。但有作
者认为伴有骨量丢失修复术的手术难度会增大，翻修术后的临床疗效肯定比首次关节置换
疗效差，使用寿命更短。 假体术后松动研究进展 1.对于松动原因研究。 一般认为，发生松动的生物力学原理在于假体插入股骨髓 腔，改变了股骨近端的正常应力分布，原由股骨近端承受的应力部分经髓内假体直接传至 股骨远端，造成股骨近端应力遮挡。异常应力引起骨组织自我调节，重新塑形以使局部骨组 织应力场恢复到正常水平，构成了假体松动的力学启动因素。目前认为，假体的松动主要与 假体的界面应力和假体界面结合强度两方面有关。界面应力主要包括体重、活动度、摩擦扭 力矩和假体撞击等。界面结合强度则与固定方式及骨结构本身有关。非骨水泥固定型假体 的界面结合强度，取决于假体固定的范围、分布及与其结合的周围骨组织的完好情况。而骨 水泥固定者，还受周围骨水泥强度、骨水泥与周围骨组织的均匀接触程度等影响。在长期固 定的人工关节中，骨水泥可发生疲劳碎裂，而且长久的关节微动可导致骨水泥磨损并产生 许多颗粒。这些骨水泥颗粒可导致主要由巨噬细胞和巨细胞参与的异物反应。这些细胞可 释放某些介质，最后导致界膜增厚、假体松动。 2.对于松动的诊断与防治的研究。无菌性松动在临床上最早表现为X线片上的假
体周围透明带和骨溶解。当患者出现髋关节疼痛，活动障碍时往往已在松动的晚期，甚至发
生了假体的下沉、脱位。如何解决无菌性松动的手段，增加固定的稳定性，提高材料的耐磨
性，是亟需解决的问题。临床实践证实，通过提高骨水泥技术、改进假体材料及设计、注重手
术技巧、个体选择及生物相容性，应用药物治疗等，松动是可以延期或预防的。 综上所述，髋关节置换术是严重髋关节疾病的一种有效的治疗手段，近年来取得
了很大的进展，但术后假体的松动一直是困扰骨科医生的两大并发症，防治假体松动发生
是目前人工关节外科最重要的课题之一。本实用新型的设计及应用，对减少松动发生具有
重要意义。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、手术中操作方便、安全，手 术后和股骨连接紧密、固定可靠、不会发生松动、使患者达到满意的治疗效果的防止手术后 松动人工股骨假体。 解决上述技术问题的技术方案是 —种能够防止手术后松动的人工股骨假体，它由假体头、转子轴颈、固定板和固定
杆组成，其改进之处是，在固定板的靠近股骨小转子的一端前缘有固定螺孔，固定螺孔为2
个，在固定板中心轴线的两侧对称布设，固定螺孔的位置与股骨壁的横截面相对应。 上述能够防止手术后松动的人工股骨假体，所述的固定板的靠近股骨大转子的一
端后缘有固定螺孔，固定螺孔为2个，可以在固定板中心轴线的两侧对称布设，也可以在固
定板中心轴线的上下对称布设，固定螺孔的位置与大转子外侧股骨壁相对应。 上述能够防止手术后松动的人工股骨假体，所述在固定板的靠近大转子的一端后
缘中心轴线的两侧或在上下对称布设的两个固定螺孔的轴线之间的夹角为10° -30° 。
4[0017] 上述能够防止手术后松动的人工股骨假体，所述的固定板的靠近大转子的一端连
接有固定片，固定片为长条片，它的一端与固定板为螺栓连接或焊接连接，片体与股骨大转
子表面相贴合，另一端止于股骨大转子的外侧，沿着固定片片体轴线有多个固定螺孔。
采用这种结构的能够防止手术后松动的人工股骨假体具有以下优点 1.防止松动，从单纯骨水泥填充固定，发展为骨水泥填充、大小转子处螺钉三维固
定，具有更好的把持力，能有效防止防止假体松动、断裂。 2.预防应力遮挡，使假体头创向股骨干的应力分布更加合理，更加接近生理状态， 降低假体局部应力过高，以及长期导致的断裂。延长假体的使用寿命，推迟翻修时间。 3.假体安装时需要同时固定大小转子部位，因此能够防止假体内外翻放置。 4.本实用新型能够增加假体与股骨上段匹配关系，降低并发症的发生。 5.本实用新型既可应用于股骨头置换也应用于髋关节置换。 6.不增加手术操作难度和患者经济负担。
图1是本实用新型的结构示意图； 图2是本实用新型的正视图； 图3是本实用新型的侧视图； 图4的本实用新型的俯视图； 图5是本实用新型有固定片的结构示意图。 图中标记如下假体头1、转子轴颈(或称假体颈)2、固定板(或假体领)3、固定 杆4、固定螺孔5、6、7、固定片8、股骨小转子9、股骨大转子10、股骨壁11、固定螺钉12。
具体实施方式图1、2、3、4显示，这种能够防止手术后松动的人工股骨假体由假体头1、转子轴 颈2、固定板3和固定杆4组成，上述结构的人工股骨假体是目前常用的进行股骨头置换手 术的器材。本实用新型为克服现有人工股骨假体固定后发生应力遮挡、容易产生转动、假体 易发生松动的缺点进行了如下改进 图中显示，在固定板3的靠近股骨小转子9的一端前缘有固定螺孔5，固定螺孔5 为l-3个，在固定板3中心轴线的两侧布设，可对称，也可成一定角度，固定螺孔5的轴线与 股骨壁11的横截面相对应。这样在固定杆4由填充料固定后，再通过固定板3前端的固定 螺孔5用固定螺钉12与股骨壁11紧固，人工股骨假体就不会转动了，股骨近端的应力传导 也更加合理了。 图中还显示，为了加强防止人工股骨假体松动的效果，在固定板3的靠近股骨大 转子10的一端后缘有固定螺孔6，固定螺孔6为l-3个，可以在固定板3中心轴线的两侧对 称布设，也可以在固定板3中心轴线的上下布设，可对称，也可成一定角度，固定螺孔6的轴 线与股骨大转子IO外侧股骨壁ll相对应。这2个固定螺孔6之间在水平方向或垂直方向 有夹角，夹角为IO。 -30° 。在通过固定板3靠近股骨小转子9一端的固定后，再从股骨大 转子10的外侧向固定板3的另一端连接固定螺钉12，同时这2个固定螺钉12还有夹角，更 加使连接稳固。连接时，可以根据患者的具体情况选择在固定板3中心轴线的两侧或上下对称进行紧固。 除了上述对现有的人工股骨假体的改进外，本实用新型还提供了另外一种改进形 式，是对上述改进的补充。图5显示，这种改进是在固定板3的靠近股骨大转子10的一端 连接有固定片8，固定片8为长条片，它的一端与固定板3为螺栓连接或焊接连接，图中显 示的是螺栓连接，固定片8的片体贴着股骨大转子10表面向后延伸，一直到股骨大转子10 的外侧，在固定片8上有多个固定螺孔7，固定螺孔7沿着固定片8的片体轴向布设，图中 显示是2个，一个在股骨大转子10的上端，一个在股骨大转子10的外侧。采用这种固定片 8，紧固效果更好。
权利要求一种能够防止手术后松动的人工股骨假体，它由假体头[1]、转子轴颈[2]、固定板[3]和固定杆[4]组成，其特征在于在固定板[3]的靠近股骨小转子[9]的一端前缘有固定螺孔[5]，固定螺孔[5]为1-3个，在固定板[3]中心轴线的两侧布设，可对称，或者成角度，固定螺孔[5]的位置与股骨壁[11]的横截面相对应。
2. 根据权利要求1所述的能够防止手术后松动的人工股骨假体，其特征在于所述的 固定板[3]的靠近股骨大转子[10]的一端后缘有固定螺孔[6]，固定螺孔[6]为1-3个，可 以在固定板[3]中心轴线的两侧布设，可对称，也可成角度排列，也可以在固定板[3]中心 轴线的上下布设，固定螺孔[6]的位置与大转子[10]外侧股骨壁相对应。
3. 根据权利要求2所述的能够防止手术后松动的人工股骨假体，其特征在于所述在 固定板[3]的靠近大转子[10]的一端后缘中心轴线的两侧或在上下布设的l-3个固定螺 孔[6]的轴线之间的夹角为10-30° 。
4. 根据权利要求3所述的能够防止手术后松动的人工股骨假体，其特征在于所述的 固定板[3]的靠近大转子[10]的一端连接有固定片[8]，固定片[8]为长条片，它的一端与 固定板[3]为螺栓连接或焊接连接，片体与股骨大转子[10]表面相贴合，另一端止于股骨 大转子[10]的外侧，沿着固定片[8]片体轴线有多个固定螺孔[7]。
专利摘要一种能够防止手术后松动的人工股骨假体，属于骨科医疗器材技术领域，用于解决股骨头置换手术后的人工股骨假体松动的问题，其技术方案是人工假体固定板的靠近股骨小转子的一端前缘有固定螺孔，固定螺孔为1-3个，在固定板中心轴线的两侧对称布设，固定螺孔的位置与股骨壁的横截面相对应；在固定板的靠近股骨大转子的一端后缘有固定螺孔，固定螺孔的位置与大转子外侧股骨壁相对应。本实用新型的优点是在大小转子处螺钉三维固定，具有更好的把持力，能有效防止假体松动、断裂；使假体头创向股骨干的应力分布更加合理，更加接近生理状态，降低假体局部应力过高，以及长期导致的断裂，延长假体的使用寿命，推迟翻修时间。
文档编号A61F2/32GK201524154SQ20092025448
公开日2010年7月14日 申请日期2009年11月17日 优先权日2009年11月17日
发明者张奇, 张英泽, 陈伟 申请人:张英泽