一种金属外杯及髋臼系统的制作方法

本实用新型涉及人工关节技术领域，尤其涉及一种金属外杯及髋臼系统。

背景技术：

人体髋关节是一种球形的关节，包含一个球形的股骨头和一个似碗状的髋臼。其为大腿骨(股骨)与骨盆所形成的关节，球状表层及碗状物内表层均由平滑的软骨覆盖，滑囊膜分泌粘液使摩擦降低至最小。当髋关节产生病变时，软骨不再平滑，滑膜囊发炎而萎缩，关节再也不能像平常一样运转自如。当髋关节因退化、病变或外伤导致疼痛、僵硬或变形，甚至行动不便，无法以药物或其他治疗方法缓解症状时，通常会以手术的方式为病人置换人工髋关节，使病人恢复日常的活动能力。

人工髋关节包括两个部分：髋臼系统和股骨柄。而髋臼系统通常包括三个部分：金属外杯、髋臼内衬和安装螺钉。

图1为现有技术的金属外杯的结构示意图。如图1所示，传统技术中，人工髋关节的金属外杯采用卡槽锁定机制与髋臼内衬固定连接。该卡槽锁定机制要求金属外杯的内腔必须设置有与髋臼内衬相对应的卡槽，而卡槽很大程度上降低了金属外杯的机械强度。同时设置了卡槽的金属外杯通常与聚乙烯材料制成的髋臼内衬配合使用，金属外杯与髋臼内衬之间不可避免的出现缝隙，从而出现相对的细微活动，导致金属外杯与髋臼内衬的接触面出现磨损。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种金属外杯及髋臼系统，以解决现有技术中的髋臼系统及其金属外杯存在的机械强度差、容易因为磨损而导致出现缝隙和颗粒释出等问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供的一种金属外杯，包括杯本体；所述杯本体外形如倒扣的碗状，所述杯本体的外侧壁设置有沿所述杯本体的周向延伸的环形凸棱；所述杯本体的内腔设置为锥台形腔体；所述杯本体的顶部设置有螺纹孔。

进一步，还包括固定孔，所述固定孔设置在所述杯本体的侧壁上。该技术方案的技术效果在于：固定孔是为了安放安装螺钉。对于骨质不利于安装固定的患者，可以采用植入安装螺钉的方式来进行辅助固定，植入安装螺钉的数量根据具体情况来选择。对于骨质正常的患者，可以不需要植入安装螺钉。优选的，固定孔为沉头孔，而固定孔和安装螺钉的数量一致，一般设置为3个。

进一步，所述金属外杯的外表面设置有钛喷涂层。该技术方案的技术效果在于：钛喷涂层的作用在于诱导骨质长入，辅助加强金属外杯与骨质的固定。而上述环形凸棱是金属外杯与骨质的主要固定结构。

进一步，所述钛喷涂层的表面为微孔粗糙面。该技术方案的技术效果在于：微孔粗糙面提供了更多孔洞，并且粗糙面的孔洞蜿蜒曲折，很适合骨质的固定。

进一步，还包括翻修槽，所述翻修槽设置于所述杯本体下侧的端面。该技术方案的技术效果在于：翻修槽是为了在以后翻修的过程中便于将髋臼内衬取出修理或者更换。

本实用新型还提供一种髋臼系统，包括上述的金属外杯，以及髋臼内衬和安装螺钉；所述髋臼内衬套接在所述金属外杯的内侧壁，所述安装螺钉与所述固定孔配合。

进一步，所述金属外杯与所述髋臼内衬为锥配合连接。该技术方案的技术效果在于：锥配合连接的配合程度更高，并且金属外杯与髋臼内衬不产生相对位移，不容易产生摩擦颗粒。

进一步，所述髋臼内衬的材质为陶瓷或者超高分子量聚乙烯。该技术方案的技术效果在于：髋臼内衬外侧与金属外杯锥配合，内侧与股骨球头球面连接。金属外杯材质为金属，股骨球头材质为陶瓷或钴铬钼材料。故髋臼内衬选用陶瓷或者超高分子量聚乙烯材质。陶瓷光滑摩擦小，而超高分子量聚乙烯材料制成的髋臼内衬，其热形变性能、耐磨性能均有较大的提高，并且髋臼内衬作为高分子材料生产成型迅速，能够大大降低成本。

进一步，所述安装螺钉的材质为钛合金。该技术方案的技术效果在于：钛合金材料的安装螺钉具有很高的强度、很低的密度，以及优良的耐腐蚀性和耐热性。

本实用新型的有益效果是：

1、在杯本体的外侧壁设置环形凸棱，大大有利于金属外杯与髋骨骨质的结合，提高金属外杯的稳定性。

2、杯本体的内腔设置为锥台形腔体，使髋臼系统的髋臼内衬与金属外杯形成锥形接触，紧密嵌合，最大程度地减少了髋臼内衬的相对活动及其外壁的磨损，减少髋臼内衬破裂和颗粒释出的风险，并且利于髋臼内衬的安装和翻修维护。

3、避免在杯本体的内壁设置卡槽，保证了金属外杯侧壁的机械强度，延长了髋臼系统的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术的金属外杯的结构示意图；

图2为本实用新型提供的金属外杯的仰视图；

图3为图2种A-A向剖视图；

图4为本实用新型提供的金属外杯的侧视图；

图5为本实用新型提供的髋臼系统的外形结构示意图；

图6为本实用新型提供的髋臼系统的剖视图；

图7为本实用新型提供的髋臼系统的安装螺钉的结构示意图。

附图标记：

1-金属外杯； 2-卡槽； 3-杯本体；

4-环形凸棱； 5-锥台形腔体； 6-螺纹孔；

7-固定孔； 8-翻修槽； 9-髋臼内衬；

10-安装螺钉。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实施例提供了一种金属外杯1，其中：图2为本实用新型提供的金属外杯的仰视图；图3为图2种A-A向剖视图；图4为本实用新型提供的金属外杯的侧视图。如图2～4所示，金属外杯1包括杯本体3。其中，杯本体3的外形如倒扣的碗状，杯本体3的外侧壁设置有沿杯本体3的周向延伸的环形凸棱4。而杯本体3的内腔设置为锥台形腔体5。另外，杯本体3的顶部设置有螺纹孔6，螺纹孔6与器械配合，以便在手术中安装生物型金属外杯1。

图1为现有技术的金属外杯的结构示意图，如图1所示，在传统技术中，人工髋关节的金属外杯1采用卡槽2锁定机制与髋臼内衬9固定连接。该卡槽2锁定机制要求金属外杯1的内腔必须设置有与髋臼内衬9相对应的卡槽2，而卡槽2很大程度上降低了金属外杯1的机械强度。同时设置了卡槽2的金属外杯1通常与聚乙烯材料制成的髋臼内衬9配合使用，金属外杯1与髋臼内衬9之间不可避免的出现缝隙，从而出现相对的细微活动，导致金属外杯1与髋臼内衬9的接触面出现磨损。

本实施例的金属外杯1，能够较好地解决上述问题。首先，在杯本体3的外侧壁设置环形凸棱4，大大有利于金属外杯1与髋骨骨质的结合，提高金属外杯1的稳定性；其次，杯本体3的内腔设置为锥台形腔体5，使髋臼系统的髋臼内衬9与金属外杯1形成锥形接触，紧密嵌合，最大程度地减少了髋臼内衬9的相对活动及其外壁的磨损，减少髋臼内衬9破裂和颗粒释出的风险，并且利于髋臼内衬9的安装和翻修维护；再次，避免在杯本体3的内壁设置卡槽2，保证了金属外杯1侧壁的机械强度，延长了髋臼系统的使用寿命。

在本实施例的可选方案中，如图2、3所示，进一步地，金属外杯1还包括固定孔7，该固定孔7设置在杯本体3的侧壁上。在本实施例中，固定孔7的用处在于安放安装螺钉10。不同的患者体质不一样，对于骨质不利于安装固定的患者，可以采用植入安装螺钉10的方式来进行辅助固定，植入安装螺钉10的数量根据具体情况来选择。对于骨质正常的患者，可以不需要植入安装螺钉10。优选的，固定孔7为沉头孔，而固定孔7和安装螺钉10的数量一致，一般设置为3个。

在本实施例的可选方案中，如图2、3所示，进一步地，金属外杯1的外表面设置有钛喷涂层。钛喷涂层的作用在于诱导骨质长入，辅助加强金属外杯1与骨质的固定。而上述环形凸棱4是金属外杯1与骨质的主要固定结构。

优选地，钛喷涂层的表面为微孔粗糙面。在本实施例中，微孔粗糙面提供了更多孔洞，并且粗糙面的孔洞蜿蜒曲折，很适合骨质的固定。

在本实施例的可选方案中，如图2～4所示，进一步地，金属外杯1还包括翻修槽8，该翻修槽8设置于杯本体3下侧的端面。翻修槽8是为了在以后翻修的过程中便于将髋臼内衬9取出修理或者更换。

本实用新型还提供一种髋臼系统，图5为本实用新型提供的髋臼系统的外形结构示意图；图6为本实用新型提供的髋臼系统的剖视图；图7为本实用新型提供的髋臼系统的安装螺钉的结构示意图。如图5～7所示，髋臼系统包括上述的金属外杯1、髋臼内衬9和安装螺钉10。其中，髋臼内衬9套接在金属外杯1的内侧壁，安装螺钉10与固定孔7配合。

在本实施例的可选方案中，如图6所示，进一步地，金属外杯1与髋臼内衬9为锥配合连接。其中，锥配合连接的配合程度更高，并且金属外杯1与髋臼内衬9不产生相对位移，不容易产生摩擦颗粒。

在本实施例的可选方案中，如图6所示，进一步地，髋臼内衬9的材质为陶瓷或者超高分子量聚乙烯。由于髋臼内衬9外侧与金属外杯1锥配合，内侧与股骨球头球面连接。并且，金属外杯1材质为金属，股骨球头材质为陶瓷或钴铬钼材料。所以，髋臼内衬9选用陶瓷或者超高分子量聚乙烯材质，陶瓷光滑摩擦小，而超高分子量聚乙烯材料制成的髋臼内衬9，其热形变性能、耐磨性能均有较大的提高，并且髋臼内衬9作为高分子材料生产成型迅速，能够大大降低成本。

在本实施例的可选方案中，如图7所示，优选地，安装螺钉10的材质为钛合金。这是由于钛合金材料的安装螺钉10具有很高的强度、很低的密度，以及优良的耐腐蚀性和耐热性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。