一种组配式人工跟骨假体的制作方法

本发明涉及一种人工假体，具体涉及一种可以自由调节跟骨结节假体宽度的组配式人工跟骨假体。

背景技术：

足踝部的骨与软组织肉瘤较为罕见，发病率不到全身总体发病率的1％。因切除后重建困难，小腿截肢术曾是最常用的治疗方式。随着外科手术的进步，曾有医生尝试应用异体跟骨进行移植重建，但远期均发生了跟骨塌陷骨折，难以维持满意的高度。还有的医生尝试应用自体髂骨或者腓骨移植至跟骨，虽然此种方式可于近期重建跟骨形态，但增加了取骨部位的手术创伤，且髂骨、腓骨的强度并不足够，远期骨折的风险很大。此外，由于跟骨局部软组织条件差，皮肤张力高，缝合困难，极易出现术后伤口裂开、不愈合。

可见，理想的跟骨重建不仅应具备良好的术后即刻形态及高度恢复，更须兼顾近、远期生物力学强度，并与残余足踝部宿主骨完美融合。近年来，大量研究表明多孔结构金属不仅具有良好的组织相容性以及理想的生物力学结构，更重要的是其具有良好的骨传导特性，有利于宿主骨长入，融合率高。而将此种结构应用于人工假体设计的最佳方法便是3d打印技术，此技术既能保证理想的孔隙率和孔隙直径，又能灵活设计所需部件的外形。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明的目的是提供一种可以自由调节跟骨结节假体宽度的组配式人工跟骨假体。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种组配式人工跟骨假体，其特征在于，该跟骨假体包括跟骨假体底座和跟骨结节假体；其中，所述跟骨假体底座的前侧具有与骰骨相接触的跟骨-骰骨关节面，上侧具有与距骨相接触的跟骨-距骨关节面；所述跟骨假体底座的后侧下部设有跟骨结节假体组配面，所述跟骨结节假体组配面包括竖直组配面和水平组配面，并且在所述水平组配面上开设有一锥接槽；所述跟骨结节假体的前侧面和上侧面分别与所述跟骨假体底座的竖直组配面和水平组配面相配合，并且所述跟骨结节假体的上侧面具有与所述跟骨假体底座的锥接槽相配合的锥接台；所述跟骨结节假体的锥接台锥接于所述跟骨假体底座的锥接槽中，从而将所述跟骨假体底座和跟骨结节假体组配在一起。

在一个优选的实施例中，所述跟骨结节假体设计为多种宽度可选。

在一个优选的实施例中，所述跟骨假体底座和跟骨结节假体上开有相连通的螺钉孔，并通过锁紧螺钉将所述跟骨假体底座和跟骨结节假体紧固连接。

在一个优选的实施例中，在所述跟骨假体底座和跟骨结节假体的内侧和外侧、跟骨结节假体的下侧及原跟腱附着点位置上设计有孔洞。

在一个优选的实施例中，所述跟骨假体底座和跟骨结节假体采用3d打印技术制作而成。

在一个优选的实施例中，所述跟骨-骰骨关节面和跟骨-距骨关节面为孔隙率80-90％，孔隙直径300-500微米的交差曲面多孔结构或正交多孔结构，且通过电子光束溶解技术打印制作而成。

在一个优选的实施例中，设计经所述跟骨假体底座和跟骨结节假体至所述骰骨和距骨的多组钉道,并采用半螺纹松质骨锁定螺钉，所述锁定螺钉的光杆部分通过钉帽与所述跟骨假体底座和跟骨结节假体锁定，螺纹部分则分别拧入所述骰骨和距骨。

在一个优选的实施例中，所述钉道为不平行的多组钉道，且钉道方向与所述骰骨和距骨呈15-30°夹角。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明采用组配式设计，可以根据患者跟骨的切除范围、皮肤缺损情况和软组织张力自由调节跟骨结节假体宽度，在保证跟骨高度不变的情况下，解决了移植物过大导致的缝合困难，软组织附着失败等并发症的发生。2、本发明通过3d打印技术重建跟骨假体的形态，恢复肢体长度，能够保证正确的力学传导方向。3、本发明通过跟骨假体与宿主骨接触面的设计改进，即孔隙结构，可以提供最佳骨性愈合界面，最适合骨细胞爬行张入，实现跟骨假体与宿主骨的骨融合；此外优化的钉道设计可以为初始稳定及远期骨长入提供基础。

附图说明

图1为本发明的主视结构示意图；

图2为本发明的侧视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。然而应当理解，附图的提供仅为了更好地理解本发明，它们不应该理解成对本发明的限制。

如图1、图2所示，本发明提供的组配式人工跟骨假体包括跟骨假体底座1和跟骨结节假体2，跟骨假体底座1的前侧具有与骰骨ⅰ相接触的跟骨-骰骨关节面，上侧具有与距骨ⅱ相接触的跟骨-距骨关节面。跟骨假体底座1的后侧下部设有跟骨结节假体组配面3，该跟骨结节假体组配面3包括竖直组配面31和水平组配面32，并且在水平组配面32上开设有一圆台形锥接槽33。跟骨结节假体2的前侧面和上侧面分别与跟骨假体底座1的竖直组配面31和水平组配面32相配合，并且跟骨结节假体2的上侧面具有与跟骨假体底座1的锥接槽33相配合的锥接台23。跟骨结节假体2的锥接台23锥接于跟骨假体底座1的锥接槽33中，从而将跟骨假体底座1和跟骨结节假体2组配在一起。

在一个优选的实施例中，跟骨结节假体2设计为多种宽度可选，可以根据患者跟骨的切除范围、皮肤缺损情况和软组织张力自由选择合适宽度的跟骨结节假体2，在保证跟骨高度不变的情况下，解决了移植物过大导致的缝合困难，软组织附着失败等并发症的发生。

在一个优选的实施例中，跟骨假体底座1和跟骨结节假体2上开有相连通的螺钉孔21，并通过锁紧螺钉将跟骨假体底座1和跟骨结节假体2更牢固地组配在一起。

在一个优选的实施例中，在跟骨假体底座1和跟骨结节假体2的内侧和外侧、跟骨结节假体2的下侧及原跟腱附着点位置上设计孔洞(图中未示出)，以便于术后将韧带、肌腱等缝回，重建软组织附着点。此外，还可以将人工韧带先通过此类孔洞包饶缝合于跟骨假体上，再将上述软组织缝合，更有利于软组织长入及跟骨假体覆盖。

在一个优选的实施例中，跟骨假体底座1和跟骨结节假体2采用3d打印技术制作而成。

在一个优选的实施例中，跟骨-骰骨关节面和跟骨-距骨关节面为孔隙率80-90％，孔隙直径300-500微米的交差曲面多孔结构或正交多孔结构，且通过ebm(electronbeammelting，电子光束溶解法)技术打印制作而成，该孔隙率可以提供最佳骨性愈合界面，最适合骨细胞爬行张入，实现跟骨假体底座1与骰骨ⅰ和距骨ⅱ的骨融合。

在一个优选的实施例中，设计经跟骨假体底座1和跟骨结节假体2至骰骨ⅰ和距骨ⅱ的多组钉道(图中棒状部分仅示意钉道的方向，实际上所有的钉道都在假体和宿主骨内，没有突出骰骨ⅰ和距骨ⅱ的部分),并采用半螺纹松质骨锁定螺钉，锁定螺钉的光杆部分通过钉帽可与跟骨假体底座1和跟骨结节假体2锁定，螺纹部分则分别拧入骰骨ⅰ和距骨ⅱ，半螺纹设计有助于假体-宿主骨界面加压固定，可达到极好的术后即刻稳定，同时刚性固定为骨长入提供了必要的条件。

在一个优选的实施例中，钉道为不平行的多组钉道，且钉道方向与骰骨ⅰ和距骨ⅱ可以呈15-30°夹角，多种不同角度拧入骰骨ⅰ和距骨ⅱ的内部相较于平行钉道可增强把持力，防止拔出，并有利于多方向加压假体-宿主骨的接触面，有利于骨长入。

上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。