专利名称：一种股骨近端髋关节假体的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种外科植入用人关节假体，尤其是涉及一种用于股骨近端骨肿瘤和粉碎性骨折时植入人体内置换病变部位的股骨近端髋关节假体。
背景技术：
股骨近端肿瘤及大粗隆粉碎性骨折疾病长期以来一直存在，而进行股骨近端髋关节置换是目前骨科界公认地治疗此类疾病的有效手段。股骨近端髋关节假体置换术可用于治疗潜在恶性或低度恶性肿瘤、高龄良性骨肿瘤患者和恶性肿瘤。对恶性肿瘤，特别是转移性肿瘤，股骨近端肿瘤关节置换术作为一种姑息手术无疑是非常有效的。同时，随着人们工作压力的增大、环境的污染、意外事故的发生等原因，患者数量和种类也在不断增加，股骨近端髋关节体也被用于股骨近端大粗隆粉碎性骨折、部分髋关节翻修等病症。虽然股骨近端髋关节置换术是较为认可的治疗方式，但人工髋关节假体置换主要还是以骨水泥固定为主，适用于高龄或严重骨质疏松的患者，而对于年纪轻、骨质状况较好、股骨近端良性肿瘤及部分翻修的患者，则适合使用生物固定的的股骨近端髋关假体。到目前为止，股骨近端髋关节假体的无菌型松动和进行性骨溶解现象仍然没有得到彻底解决，无法满足长期使用和需要翻修置换的年轻患者需求。另一方面，目前用于临床的股骨近端髋关节假体，如图9所示，其包括股骨头部25、股骨干髓针沈、韧带附着处27和韧带附着处观，各个部分均先通过车削、铣削等机加工后焊接而成，整体结构形状不完全符合人体生理解剖，股骨头部25和插入股骨髓腔内同时替代截骨段的股骨干髓针沈之间的焊接，使得关节假体存在较大的使用风险，焊接在股骨干髓针26上的韧带附着处27 J8其凸出的半环状结构使其在使用过程中人体发生接触、摩擦，造成疼痛。关键是目前用于临床的股骨近端髋关节假体是以定制为主，其过程为患者X光片拍摄一测量确定病灶数据一绘制图纸并下达任务一进行加工一医院认可一术前消毒一手术置换。假体实现过程复杂、 周期长，且手术操作繁琐。
发明内容本实用新型的目的在于，克服现有股骨近端髋关节假体的上述缺陷，提供一种假体实现过程简单、周期短，且手术操作简便的股骨近端髋关节假体。本实用新型的技术方案为髋关节假体包括股骨近端柄头和内杆两部分，股骨近端柄头的顶部设有一个颈干，颈干的轴心与股骨近端柄头轴线的夹角为135°，股骨近端柄头的顶部中心开有器械操作孔，股骨近端柄头的下部开有圆锥孔，股骨近端柄头的靠近上部两侧异形曲面上开有韧带附着孔，股骨近端柄头的下端面开有限位槽；内杆分为骨水泥髓内杆或生物髓内杆两种，其中，骨水泥髓内杆包括螺纹孔、圆锥台、限位台和侧棱；生物髓内杆包括螺纹孔、圆锥台、限位台、小侧棱、大端圆台、外表面羟基磷灰石或钛粉涂层和远端子弹头结构，股骨近端柄头的圆锥孔与骨水泥髓内杆顶部的圆锥台或生物髓内杆顶部的圆锥台配合，股骨近端柄头的下端面开有限位槽与骨水泥髓内杆的限位台或生物髓内杆的限位台卡接，股骨近端柄头与骨水泥髓内杆或生物髓内杆组合为一个整体。所述的股骨近端柄头与内杆之间加装替骨段，替骨段上部设有圆锥台，该圆锥台与股骨近端柄头的圆锥孔配合，替骨段上部的限位台与股骨近端柄头下端的限位槽卡接， 替骨段的下部开有圆锥孔，替骨段的下端面开限位槽，该限位槽与骨水泥髓内杆的限位台或生物髓内杆的限位台卡接，股骨近端柄头、替骨段与骨水泥髓内杆或生物髓内杆组合为一个整体。所述的股骨近端柄头上有6个韧带附着孔，为圆形通孔，直径为2mm 6mm。所述的股骨近端柄头下端为直圆杆，外径为^mm 30mm;器械操作孔为台阶状， 上大下小，小孔处为内螺纹结构，与骨水泥髓内杆上的螺纹孔及生物髓内杆上的螺纹孔相同。所述的骨水泥髓内杆上的侧棱呈90°环状均布。所述的生物髓内杆表面均布小侧棱，设有厚度为50 μ m 400 μ m的羟基磷灰石或钛粉涂层，其底部为远端子弹头结构。所述的股骨近端柄头下部的圆锥孔和替骨段下部的圆锥孔结构和尺寸相同，替骨段上部的圆锥台和骨水泥髓内杆顶部的圆锥台、生物髓内杆顶部的圆锥台结构和尺寸相同。所述的股骨近端柄头下端面的限位槽与替骨段下端面的限位槽结构和尺寸相同， 替骨段上部的限位台、骨水泥髓内杆的限位台和生物髓内杆的限位台结构和尺寸相同。所述的股骨近端柄头、替骨段与骨水泥髓内杆或生物髓内杆分别组合实现自锁紧密配合后，在径向彼此之间具有Imm 3mm的间隙。所述的替骨段⑵外径与股骨近端柄头(1)下端相同，长度为20mm 240mm。本实用新型的有益效果为1.本实用新型在加工过程中股骨近端柄头及韧带附着孔一次铸造成型，股骨近端柄头更加接近人体骨仿生结构，并与替骨段、骨水泥髓内杆、生物髓内杆直接通过圆锥台和圆锥孔的过盈配合实现紧密连接放入同时，任意组配，满足多种病灶需求；替骨段长度可调节，避免了焊接风险，简化了加工工艺和术前准备时间。2.本实用新型包括骨水泥髓内杆和生物髓内杆，分别可以满足不同患者假体固定方式的需求。骨水泥髓内杆的均布侧棱增加了假体的稳定性。生物髓内杆的均布小侧棱和羟基磷灰石或钛粉涂层诱导骨长入的同时降低股骨近端髋关节假体松动，增强稳定性，远端子弹头结构避免了应力遮挡，减少患者疼痛。3.圆锥孔结构和尺寸相同，与结构尺寸相同的圆锥台彼此之间在外力作用下过盈紧密配合，实现了自锁组合；结构和尺寸相同限位槽与结构和尺寸相同的限位台相互卡接， 确保股骨近端髋关节假体组配时的定位。使股骨近端髋关节假组合互配操作方便快捷，缩短术前操作时间。4.器械操作孔与螺纹孔具有相同尺寸，可以使用相同器械操作，并提供了多种安装方式，满足多种不同病症的需求。本实用新型根据股骨生理解剖特点和下肢受力情况，各个组成部件均带有锥台或锥孔结构，在外力作用下，通过锥台和锥孔之间的过盈配合实现彼此的紧密连接。骨水泥髓内杆采用具有多棱结构，有效防止假体的旋转；生物髓内杆表面具有多侧棱结构，还设有羟基磷灰石或钛涂层，使其具有微孔结构，以诱导骨长入，增强骨和假体界面的结合强度。骨水泥髓内杆和生物髓内杆同时具有多种长度和外径，且分别可与股骨近端柄头、替骨段组合成一种股骨近端髋关节假体，以适应多种病症患者需求。此使用新型髋关节假体加工方便，缩短术前准备时间，手术操作过程简单快捷。本实用新型解决了股骨近端髋关节假体在使用中产生松动、无法满足年轻和返修患者需要、实现过程复杂和加工工艺存在缺陷的问题。从而使股骨近端髋关节假体更加方便实用，满足不同患者的需求，手术操作更加便捷。
[0021]图1为本实用新型股骨近端柄头、替骨段、骨水泥髓内杆组合的结构示意图。[0022]图2为本实用新型股骨近端柄头、替骨段、生物髓内杆组合的结构示意图。[0023]图3为本实用新型股骨近端柄头和骨水泥髓内杆组合的结构示意图。[0024]图4为本实用新型股骨近端柄头和生物髓内杆组合的结构示意图。[0025]图5为本实用新型股骨近端柄头的示意图。[0026]图6为本实用新型替骨段的示意图。[0027]图7为本实用新型骨水泥髓内杆的示意图。[0028]图8为本实用新型生物髓内杆的示意图。[0029]图9为本实用新型现有股骨近端髋关节假体示意图。
具体实施方式
本实用新型制造所用金属材料为医用钛及钛合金，或医用钴铬钼合金，非金属材料为羟基磷灰石。参见图1 图8，本实用新型一种股骨近端髋关节假体，包括股骨近端柄头1、替骨段2、骨水泥髓内杆3、生物髓内杆4。分为四种组合形式，股骨近端柄头1和骨水泥髓内杆3组合，股骨近端柄头1和生物髓内杆4组合，股骨近端柄头1和替骨段2、骨水泥髓内杆3组合，股骨近端柄头1和替骨段2、生物髓内杆4组合。股骨近端柄头1上设有颈干5、韧带附着孔6、器械操作孔7、圆锥孔8和限位槽9 ；替骨段2上设有圆锥台10、限位台11、圆锥孔12和限位槽13;骨水泥髓内杆3上设有螺纹孔14、圆锥台15、限位台16、侧棱17 ；生物髓内杆4上设有螺纹孔18、圆锥台19、限位台20、小侧棱21、大端圆台22、外表面羟基磷灰石或钛粉涂层23和远端子弹头结构M。图1实施例中，在使用时，利用器械和压力，通过股骨近端柄头1上圆锥孔8和替骨段2上圆锥台10过盈配合，股骨近端柄头1上限位槽9和替骨段2上限位台11限位配合，并使替骨段2上圆锥孔12和骨水泥髓内杆3上圆锥台15过盈配合，替骨段2上限位槽 13和骨水泥髓内杆3上在限位台16限位配合，实现自锁组合，使本实用新型形成第一种牢固连接的组合体。图2实施例中，在使用时，利用器械和压力，通过股骨近端柄头1上圆锥孔8和替骨段2上圆锥台10过盈配合，股骨近端柄头1上限位槽9和替骨段2上限位台11限位配合，并使替骨段2上圆锥孔12和生物髓内杆4上圆锥台19过盈配合，替骨段2上限位槽13 和生物髓内杆4上的限位台20限位配合，实现自锁组合，使本实用新型形成第二种牢固连接的组合体。图3实施例中，在使用时，利用器械和压力，通过股骨近端柄头1上圆锥孔8和骨
6水泥髓内杆3上圆锥台15过盈配合，股骨近端柄头1上限位槽9和骨水泥髓内杆3上限位台16限位配合，实现自锁组合，使本实用新型形成第三种牢固连接的组合体。图4实施例中，在使用时，利用器械和压力，通过股骨近端柄头1上圆锥孔8和生物髓内杆4上的圆锥台19过盈配合，股骨近端柄头1上限位槽9和生物髓内杆4上限位台 20限位配合，实现自锁组合，使本实用新型形成另第四种牢固连接的组合体。图5实施例中，股骨近端柄头1基体毛坯采用铸造的方式，韧带附着孔6 —次铸造成型，颈干5和圆锥孔8车削加工，限位槽9铣削加工，器械操作孔7由钳工加工，整个外表面进行喷丸处理。器械操作孔7处螺纹与图6所示螺纹孔14、图7所示螺纹孔18结构尺寸相同，使用时可以使用统一器械进行操作。韧带附着孔6为6个内径为2mm 6mm的圆形通孔，一次铸造成型，用于手术操作时韧带与假体的连接。图6实施例中，替骨段2采用机加工的方式实现，其中圆锥台10和圆锥孔12直接利用车床车削加工，限位台11和限位槽13铣床铣削成型，整个外表面进行喷丸处理。外圆直径与股骨近端柄头1下端相同，长度为20mm MOmm，用以满足不同长度截骨段患者的需要。图7实施例中，骨水泥髓内杆3采用机加工的方式实现，其中螺纹孔14车床上打孔后攻丝而成，圆锥台15车床车削，限位台16和侧棱17通过铣床铣削，整个外表面进行喷丸处理。侧棱17为90°环状均布，在手术操作后可以有效的防治假体旋转，增强假体稳定性。图8实施例中，圆锥台19、大端圆台22和远端子弹头远端M车床车削而成，限位台20和小侧棱21铣床铣削，螺纹孔18车床上打孔后攻丝而成，在进行喷砂处理后，外表面羟基磷灰石或钛粉涂层23利用等离子喷涂设备高温喷涂实现。小侧棱21为8 12个不等，均勻分布，并有厚度为50 μ m 400 μ m的羟基磷灰石或钛粉涂层23，利用其微小间隙诱导骨长入，确保假体植入后的长期稳定性，非常适用与年轻和骨质较好的患者。子弹头远端 M表面抛光，有效避免了应力遮挡，减少患者疼痛。股骨近端柄头1与替骨段2、骨水泥髓内杆3、生物髓内杆4分别组合实现自锁紧密配合后，在轴向彼此之间有Imm 3mm的间隙，以确保此假体在使用中不断受压力的情况下，依然处于过盈配合状态。
权利要求1.一种股骨近端髋关节假体，其特征在于髋关节假体包括股骨近端柄头(1)和内杆两部分，股骨近端柄头(1)的顶部设有一个颈干(5)，颈干(5)的轴心与股骨近端柄头(1) 轴线的夹角为135°，股骨近端柄头(1)的顶部中心开有器械操作孔(7)，股骨近端柄头 (1)的下部开有圆锥孔(8)，股骨近端柄头(1)的靠近上部两侧异形曲面上开有韧带附着孔(6)，股骨近端柄头(1)的下端面开有限位槽(9)；内杆分为骨水泥髓内杆C3)或生物髓内杆⑷两种，其中，骨水泥髓内杆⑶包括螺纹孔(14)、圆锥台(15)、限位台(16)和侧棱 (17)；生物髓内杆(4)包括螺纹孔(18)、圆锥台(19)、限位台(20)、小侧棱(21)、大端圆台 (22)、外表面羟基磷灰石或钛粉涂层和远端子弹头结构(M)，股骨近端柄头(1)的圆锥孔⑶与骨水泥髓内杆⑶顶部的圆锥台(15)或生物髓内杆⑷顶部的圆锥台(19)配合，股骨近端柄头⑴的下端面开有限位槽(9)与骨水泥髓内杆(3)的限位台(16)或生物髓内杆的限位台00)卡接，股骨近端柄头(1)与骨水泥髓内杆(3)或生物髓内杆(4) 组合为一个整体。
2.根据权利要求1所述的一种股骨近端髋关节假体，其特征在于所述的股骨近端柄头⑴与内杆之间加装替骨段0)，替骨段⑵上部设有圆锥台(10)，该圆锥台(10)与股骨近端柄头⑴的圆锥孔⑶配合，替骨段⑵上部的限位台(11)与股骨近端柄头⑴下端的限位槽(9)卡接，替骨段O)的下部开有圆锥孔(12)，替骨段O)的下端面开限位槽 (13)，该限位槽(13)与骨水泥髓内杆(3)的限位台(16)或生物髓内杆(4)的限位台(20) 卡接，股骨近端柄头(1)、替骨段( 与骨水泥髓内杆C3)或生物髓内杆(4)组合为一个整体。
3.根据权利要求1所述的一种股骨近端髋关节假体，其特征在于，所述的股骨近端柄头(1)上有6个韧带附着孔(6)，为圆形通孔，直径为2mm 6mm。
4.根据权利要求1所述的一种股骨近端髋关节假体，其特征在于，所述的股骨近端柄头(1)下端为直圆杆，外径为^mm 30mm;器械操作孔(7)为台阶状，上大下小，小孔处为内螺纹结构，与骨水泥髓内杆C3)上的螺纹孔(14)及生物髓内杆(4)上的螺纹孔(18)相同。
5.根据权利要求1所述的一种股骨近端髋关节假体，其特征在于，骨水泥髓内杆(3)上的侧棱(17)呈90°环状均布。
6.根据权利要求1所述的一种股骨近端髋关节假体，其特征还在于，生物髓内杆(4)表面均布小侧棱(21)，设有厚度为50 μ m 400 μ m的羟基磷灰石或钛粉涂层(23)，其底部为远端子弹头结构04)。
7.根据权利要求1和2所述的一种股骨近端髋关节假体，其特征在于，股骨近端柄头 (1)的圆锥孔⑶和替骨段⑵的圆锥孔(12)结构和尺寸相同，替骨段(2)上的圆锥台 (10)和骨水泥髓内杆(3)顶部的圆锥台(15)、生物髓内杆(4)顶部的圆锥台(19)结构和尺寸相同。
8.根据权利要求1和2所述的一种股骨近端髋关节假体，其特征在于，股骨近端柄头 (1)下端的限位槽(9)与替骨段(2)下端面的限位槽(13)结构和尺寸相同，替骨段(2)上的限位台(11)、骨水泥髓内杆⑶的限位台(16)和生物髓内杆⑷的限位台00)结构和尺寸相同。
9.根据权利要求1或2所述的一种股骨近端髋关节假体，其特征在于，所述的股骨近端柄头(1)、替骨段( 与骨水泥髓内杆C3)或生物髓内杆(4)分别组合实现自锁紧密配合后，在径向彼此之间具有Imm 3mm的间隙。
10.根据权利要求2所述的这种股骨近端髋关节假体，其特征在于，替骨段( 外径与股骨近端柄头(1)下端相同，长度为20mm MOmm。
专利摘要本实用新型涉及一种外科植入用人关节假体，尤其是涉及一种用于股骨近端骨肿瘤和粉碎性骨折时植入人体内置换病变部位的股骨近端髋关节假体。它包括股骨近端柄头、替骨段、骨水泥髓内杆、生物髓内杆四个部件。它根据股骨生理解剖特点和下肢受力情况，各个组成部件均带有锥台或锥孔结构，在外力作用下，通过锥台和锥孔之间的过盈配合实现彼此的紧密连接。骨水泥髓内杆采用具有多棱结构，有效防止假体的旋转；生物髓内杆表面具有多侧棱结构，还设有羟基磷灰石或钛涂层，使其具有微孔结构，以诱导骨长入，增强骨和假体界面的结合强度。
文档编号A61F2/32GK202096312SQ20112007532
公开日2012年1月4日 申请日期2011年3月18日 优先权日2011年3月18日
发明者刘忠良, 慈华强, 李彤, 白剑锋, 黄永玲 申请人:北京百慕航材高科技股份有限公司