专利名称：一种肱骨近端肩关节假体的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于外科植入的关节假体，尤其是涉及一种可用于肱骨近端骨、部分肩关节翻修置换和严重肱骨近端粉碎性骨折的一种肱骨近端肩关节假体。
背景技术：
肱骨近端骨肿瘤及肱骨近端严重性粉碎性骨折疾病长期以来一直存在，为了避免截肢、缓解患者疼痛，开展肱骨近端肿瘤肩关节置换是目前骨科界公认地治疗此类疾病的有效手段。对肱骨近端的恶性骨肿瘤，特别是转移性肿瘤，肱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。近年来，患者数量和种类也在不断增加，肱骨近端肩关节假体也被用于部分肱骨近端严重粉碎性骨折、部分肩关节翻修等病症。肱骨近端肩关节置换术是较为认可的治疗方式。目前，用于临床的肱骨近端肩关节假体，如图8所示，其由肱骨头27和肱骨干观两部分焊接而成。由于其结构过于简单，不完全符合人体生理解剖，在使用过程中稳定性较差，无菌型松动和进行性骨溶解现象明显。同时，现有的肱骨近端肩关节假体结构特点决定了是以传统的定制方式进行车削、铣削和焊接等加工，工艺复杂，实现过程较长。在加工过程中以焊接的方式进行连接增大了材质变性和使用中易发生疲劳断裂的风险，而且手术前期准备的时间较长，会造成患者病情治愈的延误。
发明内容本实用新型的目的在于，克服现有肱骨近端肩关节假体的上述缺陷，提供一种更加接近人体生理解剖的一种肱骨近端肩关节假体。本实用新型的技术解决方案是关节假体包括肱骨球头、肱骨近端柄头、肱骨髓内针、螺钉，肱骨球头为高度小于半径的球冠体，肱骨球头的平面中心开有圆锥孔，圆锥孔与肱骨近端柄头斜面上的圆锥面颈干配合，肱骨近端柄头的侧面上开有韧带连结孔，肱骨近端柄头轴向依次开有沉孔、通孔和圆锥孔，肱骨近端柄头的下端面开有限位槽；肱骨髓内针包括螺纹孔、圆锥台、限位台、圆锥“T”型螺纹、 “L”形防旋槽，肱骨髓内针顶部的圆锥台与肱骨近端柄头的圆锥孔配合，肱骨髓内针的限位台与肱骨近端柄头下端面的限位槽卡接，肱骨髓内针下部针杆上开有圆锥“T”型螺纹和 “L”形防旋槽；肱骨球头、肱骨近端柄头、肱骨髓内针通过螺钉连接为一体。所述的肱骨近端柄头通过肱骨替骨段与肱骨髓内针相接，肱骨替骨段上端设有圆锥台，该圆锥台与肱骨近端柄头的圆锥孔配合，肱骨替骨段的上部设有限位台，该限位台与肱骨近端柄头下端的限位槽卡接，肱骨替骨段的轴向依次开有通孔和圆锥孔，肱骨替骨段的下端面开限位槽；肱骨髓内针顶部的圆锥台与肱骨替骨段的圆锥孔配合，肱骨髓内针的限位台与肱骨替骨段下端面的限位槽卡接，肱骨球头、肱骨近端柄头、肱骨替骨段、肱骨髓内针通过螺钉连接为一体。所述的肱骨球头上的圆锥孔与圆锥面颈干具有相同的锥角，锥角α角度值介于 2° 6°之间，圆锥面颈干的长度比圆锥孔的深度小0. 5mm 2mm。[0007]所述的肱骨球头为高度小于半径的球冠体，且高度/半径 2/3 3/4，抛光球面表面粗糙度Ra值为0. 5 μ m 1. 6 μ m。所述的肱骨近端柄头上的韧带连结孔为2 6个圆形通孔，直径取值为2mm 6mm，肱骨近端柄头上部为仿生结构，下部为直圆杆，外径为17mm ^mm,圆锥面颈干轴心线与圆锥孔轴心线之间的夹角角度值为125° 145°。所述的肱骨髓内针上的圆锥“T”型螺纹等间距分布，齿宽与槽宽相同，齿宽为 Imm 3mm，“L”形防旋槽为180°均布。所述的肱骨近端柄头上的圆锥孔与肱骨替骨段上的圆锥孔的结构和尺寸相同，肱骨替骨段上的圆锥台与肱骨髓内针上的圆锥台的结构和尺寸相同，肱骨近端柄头下端面的限位槽与肱骨替骨段下端面的限位槽的结构和尺寸相同，肱骨替骨段两侧的限位台与肱骨髓内针的限位台的结构和尺寸相同。所述的肱骨近端柄头上的圆锥孔、肱骨替骨段上的圆锥孔与肱骨替骨段上的圆锥台、肱骨髓内针上的圆锥台具有相同的锥角，锥角角度值介于3° 8°之间，肱骨近端柄头与肱骨替骨段、肱骨髓内针分别组合实现自锁紧密配合后，轴向彼此之间具有Imm 3mm 的间隙。所述的肱骨替骨段外径与肱骨近端柄头下端外径相同，肱骨替骨段的长度为 20mm 240mm 可调。本实用新型的有益效果为1.本实用新型在加工过程中除了肱骨近端柄头及其上的韧带连结孔一次铸造成型，其余零部件均直接进行机加工即可实现，摈弃了现有肱骨近端肩关节假体的焊接工艺， 降低了风险。2.假体外形多曲面顺滑过度，圆杆外径为17mm ^mm,圆锥面颈干轴心线与圆锥孔轴心线之间的夹角角度值为125° 145°，接近人体骨仿生结构。更符合人体生理解剖特点。3.肱骨近端柄头与肱骨替骨段、肱骨髓内针、直接通过圆锥台和圆锥孔的过盈配合实现紧密连接，同时利用螺钉二次加固进行任意组配，增强可靠性；肱骨球头更加接近人体生理解剖，抛光球面的高光洁度降低了使用过程中的磨损，减少了骨溶解现象发生的可能。简化了加工工艺和术前准备时间。4.根据患者病灶实际情况可选用(或不用)增加肱骨替骨段，并且肱骨替骨段的长度可以调节，大量缩短了术前准备时间；同时，肱骨髓内针长度和外径可进行范围内选择，满足多种病灶需求。5.肱骨髓内针采用具有圆锥“T”型螺纹结构，有效防止假体的脱离，侧面轴向的 “L”形防旋槽可有效防止假体的旋出，有效地增强假体植入人体后的稳定性。本实用新型根据肱骨生理解剖特点和上肢肩部受力情况，各个组成部件带有锥台或锥孔结构，通过锥台和锥孔之间的过盈配合实现彼此的紧密连接，并利用螺纹的连接加固。肱骨球头符合人体生理解剖特点；肱骨髓内针采用具有圆锥“T”型螺纹结构，有效防止假体的脱离，侧面轴向的“L”形防旋槽可有效防止假体的旋出。此种肱骨近端肩关节假体， 可满足肱骨近端骨肿瘤、需要进行翻修置换及部分肱骨近端严重粉碎性骨折等不同患者需求。此实用新型肱骨近端肩关节假体工艺简单、加工方便，术前准备时间缩短，同时手术操作过程简单快捷。本实用新型部分地解决了肱骨近端肩关节假体在使用中产生松动的问题，同时解决了实现过程复杂和加工工艺存在缺陷的问题。从而使肱骨近端肩关节假体方便实用，满足患者和医生的不同需求，缩短术前准备时间，使手术操作更加便捷。
图1为本实用新型加装肱骨替骨段的装配结构示意图。图2为本实用新型肱骨球头的剖面示意图。图3为本实用新型未加装肱骨替骨段的装配结构示意图图4为本实用新型肱骨近端柄头的示意图。图5为本实用新型肱骨替骨段的示意图。图6为本实用新型肱骨髓内针的示意图。图7为本实用新型螺钉的示意图。图8为目前用于临床的肱骨近端肩关节假体。
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。参见图 1 图7，肱骨近端肩关节假体，包括肱骨球头1、肱骨近端柄头2、肱骨髓内针4、螺钉5。肱骨球头1、肱骨近端柄头2、肱骨髓内针4、螺钉5可组合成一个整体的肱骨近端肩关节假体。 所述的肱骨球头1包括圆锥孔6、抛光球面7 ；所述的肱骨近端柄头2包括圆锥面颈干8、 沉孔9、通孔10、韧带连结孔(11)、圆锥孔12、限位槽13 ；所述的肱骨髓内针4包括螺纹孔 19、圆锥台20、限位台21、圆锥“T”型螺纹22、“L”形防旋槽23 ；螺钉5包括圆形螺帽24、内六方孔25、螺纹末端沈。肱骨近端肩关节假体，还可以由肱骨球头1、肱骨近端柄头2、肱骨替骨段3、肱骨髓内针4、螺钉5组合成一个整体的肱骨近端肩关节假体。所述的肱骨球头1包括圆锥孔 6、抛光球面7 ；所述的肱骨近端柄头2包括圆锥面颈干8、沉孔9、通孔10、韧带连结孔11、 圆锥孔12、限位槽13 ；肱骨替骨段3包括通孔14、圆锥台15、限位台16、圆锥孔17和限位槽18 ；所述的肱骨髓内针4包括螺纹孔19、圆锥台20、限位台21、圆锥“T”型螺纹22、“L” 形防旋槽23 ；螺钉5包括圆形螺帽24、内六方孔25、螺纹末端26。圆锥孔6与圆锥面颈干8过盈配合，从而实现肱骨球头1与肱骨近端柄头2的自锁；通过限位槽13和限位台16或限位台21的限位，使圆锥孔12与圆锥台15或圆锥台20 过盈配合，从而实现肱骨近端柄头2与肱骨替骨段3、肱骨髓内针4之间的自锁压紧配合； 通过限位槽18和限位台21的限位，在外力下，实现圆锥孔15和圆锥台20的过盈配合，进而实现肱骨替骨段3和肱骨髓内针3的自锁压紧配合。最后利用螺杆5穿过通孔10和(或) 通孔14，并将螺纹末端沈旋入螺纹孔19进行二次加固，增强假体的牢固可靠性。图2实施例中，圆锥孔6轴线与肱骨球头1的中心线重合。肱骨球头1为高度(H)/ 半径(R) ^ 2/3 3/4的球冠。圆锥孔6锥角α角度值介于2° 6°之间。抛光球面7 为高抛光处理，表面粗糙度Ra值为0. 5 μ m 1. 6 μ m。根据成人肱骨的特点，肱骨球头1所在球体半径为18mm 沈讓，且Imm递增。图4实施例中，肱骨近端柄头2整体铸造方式实现，其上有2 6个韧带连结孔11，为圆形通孔，直径取值为2mm 6mm。上部为仿生结构，下部为直圆杆，外径为17mm ^mm。 圆锥面颈干8轴心线与圆锥孔12轴心线之间的夹角为125° 145°。限位槽13和限位台16或限位台21对应，圆锥孔12内插入圆锥台15或圆锥台20。通孔10内穿过螺杆5图5实施例中，肱骨替骨段3外圆直径与肱骨近端柄头2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。通孔14用于穿过螺杆5。圆锥台15插入圆锥孔12、限位台16和限位槽13对应，圆锥孔17内插入圆锥台20，限位槽18和限位台21 对应。图6实施例中，所述的圆锥“T”型螺纹22等间距分布，齿宽与槽宽相同，齿宽为 Imm 3mm，有效防止假体的脱离；“L”形防旋槽23为180°均布，有效防止假体的旋出。限位台21和限位槽18对应，圆锥台20用于插入圆锥孔12或圆锥孔17。螺纹孔19内旋入螺纹末端沈。图7实施例中，螺杆5穿过通孔10和(或)通孔14。螺纹末端沈旋入螺纹孔19， 圆形螺帽M通过旋动内六方孔25拧入沉孔9内，并将肱骨近端柄头2、肱骨髓内针4或肱骨替骨段3之间进一步拉紧固定。
权利要求1.一种肱骨近端肩关节假体，其特征在于关节假体包括肱骨球头(1)、肱骨近端柄头 O)、肱骨髓内针、螺钉(5)，肱骨球头(1)为高度小于半径的球冠体，肱骨球头(1)的平面中心开有圆锥孔(6)，圆锥孔(6)与肱骨近端柄头( 斜面上的圆锥面颈干(8)配合，肱骨近端柄头( 的侧面上开有韧带连结孔(11)，肱骨近端柄头( 轴向依次开有沉孔(9)、 通孔(10)和圆锥孔(12)，肱骨近端柄头⑵的下端面开有限位槽(13)；肱骨髓内针⑷包括螺纹孔(19)、圆锥台(20)、限位台(21)、圆锥“T”型螺纹(22)、“L”形防旋槽(23)，肱骨髓内针(4)顶部的圆锥台00)与肱骨近端柄头O)的圆锥孔(12)配合，肱骨髓内针(4) 的限位台与肱骨近端柄头( 下端面的限位槽(1 卡接，肱骨髓内针(4)下部针杆上开有圆锥“T”型螺纹(22)和“L”形防旋槽(23)；肱骨球头(1)、肱骨近端柄头(2)、肱骨髓内针(4)通过螺钉( 连接为一体。
2.根据权利要求1所述的一种肱骨近端肩关节假体，其特征在于所述的肱骨近端柄头(2)通过肱骨替骨段C3)与肱骨髓内针(4)相接，肱骨替骨段C3)上端设有圆锥台(15)， 该圆锥台(1 与肱骨近端柄头O)的圆锥孔(1 配合，肱骨替骨段(3)的上部设有限位台(16)，该限位台(16)与肱骨近端柄头(2)下端的限位槽(13)卡接，肱骨替骨段(3)的轴向依次开有通孔(14)和圆锥孔(17)，肱骨替骨段C3)的下端面开限位槽(18)；肱骨髓内针⑷顶部的圆锥台OO)与肱骨替骨段(3)的圆锥孔(17)配合，肱骨髓内针⑷的限位台与肱骨替骨段C3)下端面的限位槽(18)卡接，肱骨球头(1)、肱骨近端柄头O)、肱骨替骨段(3)、肱骨髓内针(4)通过螺钉( 连接为一体。
3.根据权利要求1所述的一种肱骨近端肩关节假体，其特征在于所述的肱骨球头(1) 上的圆锥孔(6)与圆锥面颈干(8)具有相同的锥角，锥角α角度值介于2° 6°之间，圆锥面颈干(8)的长度比圆锥孔(6)的深度小0. 5mm 2mm。
4.根据权利要求1所述的一种肱骨近端肩关节假体，其特征在于所述的肱骨球头(1) 的高度/半径为2/3 3/4，抛光球面(7)表面粗糙度Ra值应0. 5 μ m 1. 6 μ m。
5.根据权利要求1所述的一种肱骨近端肩关节假体，其特征在于所述的肱骨近端柄头(2)上的韧带连结孔(11)为2 6个圆形通孔，直径取值为2mm 6mm，肱骨近端柄头 (2)上部为仿生结构，下部为直圆杆，外径取值为17mm ^mm，圆锥面颈干(8)轴心线与圆锥孔(12)轴心线之间的夹角角度值为125° 145°。
6.根据权利要求1所述的这种肱骨近端肩关节假体，其特征在于所述的肱骨髓内针 ⑷上的圆锥“T”型螺纹02)等间距分布，齿宽与槽宽相同，齿宽为Imm 3mm，“L”形防旋槽03)为180°均布。
7.根据权利要求1或2所述的一种肱骨近端肩关节假体，其特征在于所述的肱骨近端柄头⑵上的圆锥孔(12)与肱骨替骨段(3)上的圆锥孔(17)的结构和尺寸相同，肱骨替骨段(3)上的圆锥台(15)与肱骨髓内针(4)上的圆锥台OO)的结构和尺寸相同，肱骨近端柄头(2)下端面的限位槽(13)与肱骨替骨段(3)下端面的限位槽(18)的结构和尺寸相同，肱骨替骨段⑶两侧的限位台(16)与肱骨髓内针⑷的限位台的结构和尺寸相同。
8.根据权利要求1或2所述的这种肱骨近端肩关节假体，其特征在于所述的肱骨近端柄头( 上的圆锥孔(12)、肱骨替骨段C3)上的圆锥孔(17)与肱骨替骨段C3)上的圆锥台(15)、肱骨髓内针(4)上的圆锥台OO)具有相同的锥角，锥角角度值介于3° 8°之间，肱骨近端柄头( 与肱骨替骨段(3)、肱骨髓内针(4)分别组合实现自锁紧密配合后，轴向彼此之间具有Imm 3mm的间隙。
9.根据权利要求2所述的一种肱骨近端肩关节假体，其特征在于所述的肱骨替骨段 ⑶外径与肱骨近端柄头⑵下端外径相同，肱骨替骨段⑶的长度为20mm MOmm可调。
专利摘要本实用新型涉及一种用于外科植入的关节假体，尤其是涉及一种可用于肱骨近端骨、部分肩关节翻修置换和严重肱骨近端粉碎性骨折的一种肱骨近端肩关节假体。关节假体包括肱骨球头、肱骨近端柄头、肱骨髓内针、螺钉，或根据实际情况在肱骨近端柄头和肱骨髓内针之间增加肱骨替骨段。本实用新型部分地解决了肱骨近端肩关节假体在使用中产生松动的问题，同时解决了实现过程复杂和加工工艺存在缺陷的问题。从而使肱骨近端肩关节假体方便实用，满足患者和医生的不同需求，缩短术前准备时间，使手术操作更加便捷。
文档编号A61F2/40GK202086619SQ201120075330
公开日2011年12月28日 申请日期2011年3月18日 优先权日2011年3月18日
发明者候保义, 刘忠良, 张伟, 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