专利名称：一种医用外科肩关节假体间隔物模具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及医疗器械技术领域，特别是涉及到一种医用外科肩关节假体间隔物模具。
背景技术：
人工肩关节置换技术目前已广泛应用于临床，针对高龄肱骨近端粉碎性骨折、肱骨头缺血性坏死、肩部恶性肿瘤等以往难以治疗的疾病取得了较好的疗效。与此同时，由人工关节置换所导致的并发症也越来越多的为人们所注意。其中，术后假体周围感染是最具挑战性的一种并发症，如果处理不当将导致病人需要长期治疗并导致永久性的残疾。据相关资料报道，人工肩关节置换术后感染的发生率约为0. 7%。随着预防性的抗生素使用、层 流过滤手术室、抗生素骨水泥及伤口处理技术的进步，人工假体置换所导致的感染的发生率得到了有效地控制，但不可否认的是，术后感染仍然是在相当长的一段时期内导致人工肩关节置换失效的重大威胁之一。在外科临床治疗中，针对人工肩关节置换术后假体周围感染的有效处理方法主要是采用对细菌敏感的抗菌素进行系统性治疗，而如果关节局部症状重，感染长期得不到有效控制，必要时需要考虑进行假体取出手术，并对关节周围软组织进行彻底清创，配合局部放置混合抗生素的骨水泥链珠，进一步控制细菌生长。当人工假体取出后，肩关节失去有效的肱骨侧与肩盂侧对合关系，为避免由此所导致的严重的关节功能障碍、肢体短缩、活动疼痛等问题，在手术过程中可制备骨水泥模拟假体，即利用骨水泥制作类似肱骨近端假体的模型，作为肩盂和肱骨近端的间隔物，放置于肱骨近端原假体所在位置，以期使得肩关节恢复一定的解剖关系，为患者尽量争取关节功能的恢复。在实际临床工作中，间隔物多由手术医生临时制备，以徒手塑性为主要方法。该方法虽然可灵活使用，成本低廉，但由于肱骨近端假体，包括肱骨头、颈、柄的形状及结构复杂(肱骨近端形状指于矢状面分离后的形状)，肱骨头的球形关节面的制作过程中，很难通过手法塑性得到满意的间隔物外形。对此，为克服上述方法在临床工作中的弊端，研制一种能够较为标准化的制作更加接近人工肩关节肱骨近端假体的模具，确保手术效果满意并且能够快速的推广这一技术，有效缩短手术时间，是本技术领域中当前迫切需要解决的问题。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种体积小巧、结构简单，使用方便，能准确的利用骨水泥制备模拟人工肩关节肱骨近端假体且可重复性强的医用外科肩关节假体间隔物模具。为了达到上述目的，本实用新型采用以下结构的技术方案一种医用外科肩关节假体间隔物模具由上模、下模、长度调节杆、固定螺栓等组成，其特点是，上、下模均为对称的长方体结构，均为长23cm，宽7. 5cm,高2. 5cm ;外表面为光滑面，内表面刻制有假体间隔物形状的凹槽，上、下模的对称凹槽呈镜像对称，上、下模的凹槽纵向各呈二分之一肱骨近端形状，包括头、颈、柄；其中肱骨头形状的凹槽设计为半球型结构，参照半径为2cm的球体，即该半球型凹槽在模具内表面的剖面弧长6. 3cm,剖面基底弦长4cm ;肱骨头与肱骨干延续的颈干角为130度。自肱骨头基底的中心至外上方边缘弧形向下延伸为假体间隔物的柄部凹槽，模拟肱骨近端径干角的形态；柄部凹槽在上、下模内表面均为对称的半圆柱体凹槽，凹槽半径为4mm，其轴向与模具纵向长边平行延伸至模具纵向底边，构成通槽，凹槽长度为20cm，当上、下模合并后，两个半圆柱体凹槽形成一截面为圆形的开口，供长度节杆插入，便于控制间隔物的柄部长度；长度调节杆杆体为圆柱体，插入模具内的部分为直径7. 5mm,与柄部凹槽匹配，长度调节杆插入部分长度为7cm，每隔Icm做标记。长度调节尾端相接直径为I. 5cm的球体，球体为长度调节杆插入模具后的阻挡体；上、下模的内对合面上，靠近模具边缘对角线处各有一对相互对应的定位柱和定位沉孔，用于两部分对合时，确保模具定位位准确。上、下模长边两侧外缘对角处各有一对固定孔及滑动固定螺栓，当上、下模两部分合并时，可通过一对固定螺栓将上、下模互相锁定，构成医用外科肩关节假体间隔物模具。本模具使用时，先将骨水泥填充于模具的上、下模的凹槽中，确保肱骨头部分水泥完全填充，柄的末端通过长度调节块确定骨水泥应当到达的位置。上、下模具的骨水泥填充应当使骨水泥平面不低于或略高于模具表面，去除多余的骨水泥。然后将上、下模闭合，通 过固定螺栓压紧两部分，需要注意长度调节块的位置保持稳定。待骨水泥完全硬化后，松开上、下模之间的固定螺栓，取出骨水泥间隔物，观察外形是否符合要求，肱骨头关节面部分是否光滑。可对粗糙的表面，尤其是肱骨头半球形关节面部分以锉刀打磨，清洗消毒后即可使用。上述模具使用POM聚甲醛材料制作而成。其表面光滑、硬度大，吸水率低，刚性好，韧性好，弯曲强度、耐疲劳性强度高，具有类似金属的硬度、强度和钢性，同时具备良好的滑动性和耐磨性，将骨水泥填充于假体间隔物模具上、下模的凹槽中，然后闭合上、下模并锁定后即可成型所需的假体间隔物；成型后的产品尺寸稳定性好，精度高，并且骨水泥假体间隔物与模具可以良好分离，便于间隔物的制作。由于采用上述通过肩关节假体间隔物模具制作骨水泥假体，使得在肩关节置换术后感染的治疗过程中，人工假体取出后，可以快速、简单的制做骨水泥假体间隔物，极大地缩短了手术时间。此外，成型的间隔物具有更加接近关节假体的外形，尤其是肱骨头关节面部分，相对于徒手制作而言，前者的球形外形更加完整，表面更加光滑，能够更好的保留肩关节活动时的盂肱关节关系，为患者争取更多的关节功能创造了有利的条件，达到了发明目的。
图I为本实用新型的组配示意图图2为本实用新型的上模结构示意图图3为本实用新型的下模结构示意图图4为本实用新型的长度调节块结构示意图
具体实施方式
以下结合附图详述本实用新型，从图I至图4可看出本实用新型的结构原理，一种医用外科肩关节假体间隔物模具由上模I、下模7、长度调节块6、固定螺栓4组成，图I显示的是假体间隔物模具的组配示意图，图I中上、下模之间的物体11为模拟制成的骨水泥假体间隔物。图2和图3所示为上 、下模1、7的结构，上、下模1、7主体为长方体结构，外表面为光滑面，内表面刻制有假体间隔物形状的对称凹槽，上、下模1、7的凹槽呈镜像对称，上、下模1、7的凹槽纵向各呈二分之一肱骨近端形状，包括头、颈、柄；其中肱骨头形状的凹槽9设计为半球型结构，自肱骨头基底的中心至外上方边缘向下延续为间隔物的柄部，中心至外上方连接处设计为弧形向下延伸，模拟肱骨近端颈干角的形态；柄部的部分在上、下模1、7内表面均为对称的半圆柱体凹槽8，延续至模具纵向底边；半圆柱体凹槽8至底边后不封闭，当上、下模1、7合并后，柄部的半圆柱体凹槽8形成一截面为圆形的开口，供长度调节杆6插入，控制间隔物的柄部长度；上、下模1、7的内对合面上，靠近模具边缘对角线处各有一对相互对应的定位柱3和定位沉孔5，用于上、下模1、7对合时，确保模具定位准确。上、下模1、7长边两侧外缘对角处各有一对固定开口孔2、10及滑动固定螺栓4，当上、下模
1、7两部分合并时，可通过一对固定螺栓4将上、下模1、7互相锁定，构成医用外科肩关节假体间隔物模具。所述上、下模1、7均为长23cm，宽7. 5cm,高2. 5cm，模具内表面上呈镜像对称半球形结构的凹槽9，参照半径为2cm的球体，即该半球型凹槽9在模具内表面的剖面弧长6. 3cm，剖面基底弦长4cm。肱骨头与肱骨干延续的颈干角为130度。上、下模1、7内表面上的肱骨干凹槽9长轴方向与模具长边平行，构成柄部半圆柱体结构的凹槽8，凹槽8的半径为4mm，自肱骨头凹槽9底边至模具底边，长度20cm，底边不封口 ；图4显示的是长度调节杆6的结构，长度调节杆6为圆柱体，直径为7. 5_，插入模具内与柄部凹槽8匹配，长度调节杆6插入部分的直径略小于柄部凹槽8直径，以便于调节块6插入、取出顺利；长度调节杆6插入部分长度为7cm,每隔Icm做标记,长度调节杆6尾端相接直径为I. 5cm的球体，球体为长度调节杆6插入后的阻挡体；而图I显示的是假体间隔物模具的组配示意图，图I中上、下模之间的物体11为模拟制成的骨水泥假体间隔物。
权利要求1.一种医用外科肩关节假体间隔物模具由上模(I)、下模(7)、长度调节杆(6)、固定螺栓(4)组成，其特征在于上、下模(1、7)均为对称的长方体结构,夕卜表面为光滑面，内表面刻制有假体间隔物形状的凹槽，上、下模(1、7)的对称凹槽呈镜像对称，上、下模(1、7)的凹槽纵向各呈二分之一肱骨近端形状，包括头、颈、柄；其中肱骨头形状的凹槽(9)为半球型结构，自肱骨头基底的中心至外上方边缘弧形向下延伸为假体间隔物的柄部凹槽(8)，模拟肱骨近端颈干角的形态；柄部凹槽(8)在上、下模内表面均为对称的半圆柱体凹槽，其轴向与模具纵向长边平行延伸至模具纵向底边，构成通槽，当上、下模(1、7)合并后，两个半圆柱体的凹槽形成一截面为圆形的开口，供长度调节杆(6)插入，控制间隔物的柄部长度；长度调节杆(6)杆体为圆柱体，可插入模具内与柄部凹槽(8)匹配，长度调节杆(6)每隔Icm距离刻上做标记；长度调节杆(6)尾端相接一个球体作为长度调节杆插入模具后的阻挡体；上、下模(1、7)的内对合面上，靠近模具边缘对角线处各有一对相互对应的定位柱(3)和定位沉孔(5)，用于上、下模(1、7)对合时的定位；上、下模(1、7)长边两侧外缘对角处各有一对开口固定孔(2、10)及滑动固定螺栓(4)，当上、下模(1、7)合并时，通过一对滑动固定螺栓(4)将上、下模(1、7)互相锁定，构成医用外科肩关节假体间隔物模具。
2.根据权利要求I所述的医用外科肩关节假体间隔物模具，其特征在于；所述上、下模(I、7)均为长 23cm,宽 7. 5cm,高 2. 5cm。
3.根据权利要求I所述的医用外科肩关节假体间隔物模具，其特征在于所述肱骨头形状的凹槽(9)为半球型结构，其半球的参照半径为2cm的球体，使得半球型凹槽在模具内表面的剖面弧长6. 3cm，剖面基底弦长4cm，肱骨头与肱骨干延续的颈干角为130度。
4.根据权利要求I所述的医用外科肩关节假体间隔物模具，其特征在于所述柄部凹槽⑶的半径为4mm，长度为20cm。
5.根据权利要求I所述的医用外科肩关节假体间隔物模具，其特征在于所述长度调节杆￠)圆柱体的杆体长度为7cm，且每隔Icm距离处刻有标记。
6.根据权利要求I所述的医用外科肩关节假体间隔物模具，其特征在于所述长度调节杆(6)尾端相接的球体，其直径为1.5cm。
专利摘要本实用新型公开了一种由上、下模、长度调节杆、固定螺栓等组成的医用外科肩关节假体间隔物模具，上、下模均为对称的长方体结构，内表面刻有呈镜像对称的假体间隔物形状的凹槽，其中肱骨头形状的凹槽为半球型结构；假体间隔物的柄部凹槽模拟肱骨近端颈干角的形态，为对称的半圆柱体凹槽，凹槽与模具纵向平行延伸至模具底边构成通槽，上、下模合并后，对称的半圆柱体凹槽合并成截面为圆形的开口，供圆柱体形状的长度调节杆插入控制间隔物柄部长度；上、下模内面上各有一对相互对应的定位柱和定位沉孔，用于上、下模对合后的定位准确，并通过一对滑动固定螺栓将上、下模锁定。本实用新型体积小巧、结构简单，使用方便，能准确的利用骨水泥模拟制备接近人工肩关节肱骨近端假体，且可重复性强，确保手术效果并有效缩短手术时间，便于临床的推广应用。
文档编号A61F2/40GK202458787SQ20122008013
公开日2012年10月3日 申请日期2012年3月6日 优先权日2012年3月6日
发明者刘心, 吴关, 姜春岩, 朱以明, 李奉龙, 鲁谊 申请人:北京积水潭医院