髋臼假体、髋关节假体及髋臼假体的植入方法与流程

本发明涉及人工关节的技术领域，尤其是涉及一种髋臼假体、髋关节假体及髋臼假体的植入方法。

背景技术：

人工髋关节假体中生物型固定的髋臼假体的固定效果一直以来都是学术界和工程界关注的焦点，对于固定效果来说，可以分为两个阶段，初始固定和远期固定。对于初始固定，主流的处理方法是在髋臼杯上设计出多个孔，通过自攻螺钉的方式实现。对于远期固定，生物固定形式的主要目标是希望骨组织能够长入到髋臼杯上，主流的处理方式在髋臼杯的外表面进行喷涂，如钛涂层、钽涂层、羟基磷灰石涂层，或骨小梁结构等。对于现在市面上主流的各种处理方式，均能够取得较好的临床效果。

但是，如上的技术方案也存在一定的问题，比如：采用螺钉的方式实现髋臼杯的初始固定，随着时间的推移，髋臼杯的位置会出现移动，螺钉会阻止髋臼杯移动，使得髋臼窝和髋臼杯之间存在间隙，因此，会最终导致骨组织无法长入到髋臼杯的表面上，从而无法实现远期固定的效果。

反之，如果初始固定不采用螺钉的方式，髋臼杯植入到髋臼窝后，仅有表面压力的存在下，当受到旋转载荷，同时，受到髋臼窝外推力的作用，会导致髋臼杯的移位，同样也会在髋臼窝和髋臼杯之间产生间隙，从而无法实现远期固定的效果。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种髋臼假体，并且以解决现有技术中存在的，生物型固定的髋臼假体初始固定不牢固和远期固定不牢固的技术问题。

本发明还提供一种髋关节假体，以解决现有技术中，生物型固定的髋臼假体初始固定不牢固和远期固定不牢固的技术问题。

本发明还提供一种髋臼假体的植入方法，以解决现有技术中，生物型固定的髋臼假体初始固定不牢固和远期固定不牢固，固定过程费力的技术问题。

本发明提供的一种髋臼假体，包括髋臼基体和镍钛丝支撑部；

所述髋臼基体为半圆球状，所述髋臼基体的外表面与所述镍钛丝支撑部的一端连接，所述镍钛丝支撑部的另一端贴合在所述髋臼基体的外表面；

所述镍钛丝支撑部的相变温度范围在37℃～50℃之间；

髋臼假体植入人体髋臼窝后，所述镍钛丝支撑部的另一端在一定的温度下能够直立，以将所述镍钛丝支撑部的另一端插入至人体髋臼窝的骨空隙中。

进一步的，所述镍钛丝支撑部包括第一镍钛丝；

所述第一镍钛丝的一端连接在所述髋臼基体的外表面，所述第一镍钛丝的另一端为自由端；

所述第一镍钛丝的数量为多个，多个所述第一镍钛丝均布连接在所述髋臼基体的外表面。

进一步的，多个所述第一镍钛丝的另一端在所述髋臼基体的外表面的纬线方向贴合分布；

或者，多个所述第一镍钛丝的另一端在所述髋臼基体的外表面的经线方向贴合分布；

或者，多个所述第一镍钛丝的另一端在所述髋臼基体的外表面的经线、纬线方向交错贴合分布。

进一步的，所述第一镍钛丝的直径取值范围在0.2mm～1mm之间；

所述第一镍钛丝的长度取值范围在0.5mm～1.5mm之间。

进一步的，所述第一镍钛丝的一端与所述髋臼基体的外表面之间的连接方式为焊接、压铆、过盈配合中的任意一种。

进一步的，所述镍钛丝支撑部还包括第二镍钛丝；

多个所述第一镍钛丝的另一端依次连接在所述第二镍钛丝上，所述第二镍钛丝能够贴合在所述髋臼基体的外表面。

进一步的，所述镍钛丝支撑部包括镍钛网；

所述镍钛网的一端连接在所述髋臼基体的外表面，所述镍钛网的另一端能够贴合在所述髋臼基体的外表面。

本发明还提供一种髋关节假体，包括股骨柄假体、股骨头假体和所述的髋臼假体；

所述股骨柄假体与所述股骨头假体通过锥度进行配合，

所述股骨头假体通过髋臼内衬连接在所述髋臼基体内侧面的容纳腔内，或者所述股骨头假体连接在所述髋臼基体内侧面的容纳腔内，

所述镍钛丝支撑部的一端连接所述髋臼基体的外表面，所述镍钛丝支撑部的另一端插入至人体髋臼窝的骨空隙中。

本发明还提供一种髋臼假体的植入方法，包括如下步骤；

固定髋臼基体

植入所述髋臼基体；

固定镍钛丝支撑部

利用加热设备对所述镍钛丝支撑部进行加热，加热后，所述镍钛丝支撑部的另一端呈直立状态，并且所述镍钛丝支撑部的另一端插入人体髋臼窝的骨空隙中。

本发明提供的一种髋臼假体，所述髋臼基体为半圆球状，以使所述髋臼基体与人体髋臼窝的结构相同，便于进行配合连接；所述髋臼基体的内侧面设有容纳腔，利用所述容纳腔直接容纳股骨头假体或通过髋臼内衬容纳股骨头假体；所述髋臼基体的外表面连接所述镍钛丝支撑部的一端，利用所述髋臼基体对所述镍钛丝支撑部的位置进行固定，所述镍钛丝支撑部的另一端贴合在所述髋臼基体的外表面，以使所述镍钛丝支撑部能够与人体髋臼窝相贴合固定，所述镍钛丝支撑部具有形状记忆特性，超弹性，温度变化敏感性，抗腐蚀性能，抗毒性，柔和的矫治力，良好的减震性能，有效的避免了现有技术中，初始固定和远期固定不牢固的问题；所述镍钛丝支撑部的相变温度在37℃～50℃，高于人体的温度，便于手术过程中，将所述髋臼基体植入人体股骨球头后，所述镍钛丝支撑部的另一端能够在一定的温度下呈直立的状态，从而使所述镍钛丝支撑部的另一端直接插入人体髋臼窝的骨空隙中，进行固定，采用这种方式固定髋臼基体，无论是初始固定还是远期固定都非常的牢固，不会产生任何髋臼假体松动的现象。本发明利用镍钛合金的记忆特性，设计了一款创新的髋臼假体，使得髋臼假体在不使用螺钉也不使用过厚的涂层的情况下，仍能达到非常好的初始固定和远期固定效果。

本发明还提供一种髋关节假体，将上述髋臼假体连接在所述股骨球头上，利用镍钛丝支撑部对髋臼基体进行支撑固定，固定方式简单、稳定、牢固。

本发明还提供一种髋臼假体的植入方法，依次采用固定髋臼基体、固定镍钛丝支撑部的方式，先将所述髋臼基体植入在人体股骨球头的外部，然后对所述镍钛丝支撑部进行加热，使所述镍钛丝支撑部的另一端瞬间直立，以对所述髋臼基体进行固定，固定方式简单、稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术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发明的一些实施方式，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为本发明实施例提供的第一种髋臼假体外表面的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的第一种髋臼假体的主视图；

图3为本发明实施例提供的第一种髋臼假体内侧面的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的第一镍钛丝贴合在髋臼基体外表面的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的第一镍钛丝直立在髋臼基体外表面的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的第二种髋臼假体外表面的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的第二种髋臼假体的主视图；

图8为本发明实施例提供的第二种髋臼假体内侧面的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的镍钛网贴合在髋臼基体外表面的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的镍钛网直立在髋臼基体外表面的结构示意图；

图11为本发明实施例提供的第三种髋臼假体外表面的结构示意图；

图12为本发明实施例提供的第四种髋臼假体外表面的结构示意图。

图标：100－髋臼基体；200－镍钛丝支撑部；101－容纳腔；201－第一镍钛丝；202－第二镍钛丝。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，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发明和简化描述，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发明的限制。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。

在本发明的描述中，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发明中的具体含义。

图1为本发明实施例提供的第一种髋臼假体外表面的结构示意图；图2为本发明实施例提供的第一种髋臼假体的主视图；图3为本发明实施例提供的第一种髋臼假体内侧面的结构示意图；图4为本发明实施例提供的第一镍钛丝贴合在髋臼基体外表面的结构示意图；图5为本发明实施例提供的第一镍钛丝直立在髋臼基体外表面的结构示意图。

如图1～5所示，本发明提供的一种髋臼假体，包括髋臼基体100和镍钛丝支撑部200；

所述髋臼基体100为半圆球状，所述髋臼基体100的外表面与所述镍钛丝支撑部200的一端连接，所述镍钛丝支撑部200的另一端贴合在所述髋臼基体100的外表面；

所述镍钛丝支撑部200的相变温度范围在37℃～50℃之间；

髋臼假体植入人体髋臼窝后，所述镍钛丝支撑部200的另一端在一定的温度下能够直立，以将所述镍钛丝支撑部200的另一端插入至人体髋臼窝的骨空隙中。

在图1中，髋臼基体100为半圆球状，以使髋臼假体与人体的髋臼窝的形状相适应。

髋臼基体100的内侧面设有容纳腔101，容纳腔101为半圆球状，以使股骨头假体或髋臼内衬假体能够容纳在容纳腔101内。

镍钛丝支撑部200的下端连接在髋臼基体100的外表面上，镍钛丝支撑部200的上端能够贴合在髋臼基体100的外表面，在髋臼基体100的外表面连接镍钛丝支撑部200，利用镍钛丝支撑部200将髋臼基体100连接在人体髋臼窝内。

镍钛丝支撑部200为镍钛合金，镍钛合金具有形状记忆特性，超弹性，温度变化敏感性，抗腐蚀性能，抗毒性，柔和的矫治力，良好的减震性能，有效的避免了现有技术中，初始固定和远期固定不牢固的问题。

本发明的一个实施例中，镍钛丝支撑部200的相变温度取值范围在37℃～50℃之间，高于人体的温度，在常温状态下，镍钛丝支撑部200为马氏体态，镍钛丝支撑部200贴合在髋臼基体100的外表面，形成任意的形状，无论镍钛丝支撑部200在髋臼基体100的外表面形成什么样的形状，当镍钛丝支撑部200在相变温度下，恢复至直立状态的时候，就能够插入人体髋臼窝的骨空隙中，以实现非常好的锚固效果，从而实现良好的初始固定效果。

进一步的，所述镍钛丝支撑部200包括第一镍钛丝201；

所述第一镍钛丝201的一端连接在所述髋臼基体100的外表面，所述第一镍钛丝201的另一端为自由端；

所述第一镍钛丝201的数量为多个，多个所述第一镍钛丝201均布连接在所述髋臼基体100的外表面。

在图4中，在常温状态下，第一镍钛丝201的下端固定连接在髋臼基体100的外表面上，第一镍钛丝201的上端贴合在髋臼基体100的外表面上，在相变温度下，第一镍钛丝201恢复至直立状态时，如图5所示，第一镍钛丝201的上端能够插入人体髋臼窝的骨空隙中，以对髋臼基体100的位置进行固定。

在髋臼基体100的外表面均布连接多个第一镍钛丝201，多个第一镍钛丝201在髋臼基体100的外表面呈蜂窝状，利用多个第一镍钛丝201使髋臼基体100的外表面受力均衡，从而使髋臼基体100的固定位置牢固。

在第一镍钛丝201的上端设置凹槽纹，以增大第一镍钛丝201上端和人体髋臼窝的骨空隙之间的摩擦力。

图6为本发明实施例提供的第二种髋臼假体外表面的结构示意图；图7为本发明实施例提供的第二种髋臼假体的主视图；图8为本发明实施例提供的第二种髋臼假体内侧面的结构示意图；图9为本发明实施例提供的镍钛网贴合在髋臼基体外表面的结构示意图；图10为本发明实施例提供的镍钛网直立在髋臼基体外表面的结构示意图。

如图6～10所示，进一步的，多个所述第一镍钛丝201的另一端在所述髋臼基体100的外表面的纬线方向贴合分布；

或者，多个所述第一镍钛丝201的另一端在所述髋臼基体100的外表面的经线方向贴合分布；

或者，多个所述第一镍钛丝201的另一端在所述髋臼基体100的外表面的经线、纬线方向交错贴合分布。

图11为本发明实施例提供的第三种髋臼假体外表面的结构示意图；

如图11所示，本发明的一个实施例中，在常温状态下，多个第一镍钛丝201的下端均布固定连接在髋臼基体100的外表面上，多个第一镍钛丝201的上端沿着髋臼基体100的外表面的纬线方向贴合分布，在相变温度下，第一镍钛丝201恢复至直立状态时，第一镍钛丝201的上端能够插入人体髋臼窝的骨空隙中，以对髋臼基体100的位置进行固定。

图12为本发明实施例提供的第四种髋臼假体外表面的结构示意图。

如图12所示，本发明的一个实施例中，在常温状态下，多个第一镍钛丝201的下端均布固定连接在髋臼基体100的外表面上，多个第一镍钛丝201的上端沿着髋臼基体100的外表面的经线方向贴合分布，在相变温度下，第一镍钛丝201恢复至直立状态时，第一镍钛丝201的上端能够插入人体髋臼窝的骨空隙中，以对髋臼基体100的位置进行固定。

如图6所示，本发明的一个实施例中，在常温状态下，多个第一镍钛丝201的下端均布固定连接在髋臼基体100的外表面上，多个第一镍钛丝201的上端沿着髋臼基体100的外表面的经线、纬线方向贴合均匀分布，在相变温度下，第一镍钛丝201恢复至直立状态时，第一镍钛丝201的上端能够插入人体髋臼窝的骨空隙中，以对髋臼基体100的位置进行固定。

进一步的，所述第一镍钛丝201的直径取值范围在0.2mm～1mm之间；

所述第一镍钛丝201的长度取值范围在0.5mm～1.5mm之间。

本发明的一个实施例中，第一镍钛丝201的直径取值为0.5mm，第一镍钛丝201的直径取值不宜太粗，太粗在常温折弯成型时，就会比较困难，太细则恢复比较困难，无法插入到骨缝隙中。

第一镍钛丝201的长度取值为1.0mm，第一镍钛丝201的长度取值不宜太长，由于释放空间有限，太长不便于完全展开，固定不便，太短展开后固定位置不牢固，固定效果差。

进一步的，所述第一镍钛丝201的一端与所述髋臼基体100的外表面之间的连接方式为焊接、压铆、过盈配合中的任意一种。

本发明的一个实施例中，第一镍钛丝201的下端焊接在髋臼基体100的外表面上，焊接方式简单。

本发明的另一个实施例中，第一镍钛丝201的下端采用压铆方式连接在髋臼基体100的外表面上，采用压铆连接的方式，连接方式简单，操作方便，连接位置牢固。

本发明的另一个实施例中，第一镍钛丝201的下端采用过盈配合的方式连接在髋臼基体100的外表面上，采用过盈配合的连接方式，第一镍钛丝201安装后，长期使用牢固性好，因此，过盈配合作为一种优先采用的连接方式。

进一步的，所述镍钛丝支撑部200还包括第二镍钛丝202；

多个所述第一镍钛丝201的另一端依次连接在所述第二镍钛丝202上，所述第二镍钛丝202能够贴合在所述髋臼基体100的外表面。

本发明的一个实施例中，如图9所示，在常温状态下，多个第一镍钛丝201的上端依次连接在第二镍钛丝202上，并且第二镍钛丝202贴合在髋臼基体100的外表面上，以使多个第一镍钛丝201、第二镍钛丝202连接后，形成菱形的结构，在相变温度下，第一镍钛丝201恢复至直立状态时，第一镍钛丝201的上端通过第二镍钛丝202支撑在人体髋臼窝的骨空隙中，以对髋臼基体100的位置进行固定。

使用第二镍钛丝202的优点是：将所有第一镍钛丝201建立联系，相变后的拉力相互牵扯时，实现力的平均化，在髋臼假体正常使用时，由于载荷力共同承担，所以镍钛丝层不容易遭受破坏。

进一步的，所述镍钛丝支撑部200包括镍钛网；

所述镍钛网的一端连接在所述髋臼基体100的外表面，所述镍钛网的另一端能够贴合在所述髋臼基体100的外表面。

在本实施例中，镍钛丝支撑部200采用镍钛薄板，在镍钛薄板上通过激光切割或者雕刻的方式形成镍钛网，然后将镍钛网的下端焊接在髋臼基体100的外表面，镍钛网的上端贴合在髋臼基体100上，镍钛网为一个整体的网状结构，固定方式牢固，使用时更加的方便。

在常温状态下，镍钛网贴合在髋臼基体100的外表面，在相变温度下，镍钛网恢复至直立状态时，镍钛网的上端支撑在人体髋臼窝的骨空隙中，以对髋臼基体100的位置进行固定。

进一步的，所述髋臼基体100是采用钴铬钼合金、钛合金、不锈钢中的任意一种材料制作的。

进一步的，所述髋臼基体100的外表面采用喷砂处理、钛喷涂处理、等离子喷涂处理中的任意一种。

髋臼基体100采用钛合金材料制作，对髋臼基体100的表面采用喷砂的方式，使髋臼基体100的表面形成粗糙面，或者在髋臼基体100的表面进行钛喷涂，或者在髋臼基体100的表面进行等离子喷涂，便于骨组织长入髋臼基体100上。

本发明还提供一种髋臼假体的植入方法，包括如下步骤；

固定髋臼基体

植入所述髋臼基体100，镍钛丝支撑部200的相变温度范围在37℃～50℃之间，高于正常人的体温，这样就更加便于手术的植入。否则如果像心脏支架类的产品，将相变温度设置在体温37℃附近，那么在手术的过程中，髋臼假体一旦接触到人体，就需要迅速的打入进去，否则，当镍钛丝支撑部200直立后，髋臼基体100将难以植入，或植入后难于在进行位置的调整；

镍钛丝支撑部200采用多个第一镍钛丝201，将第一镍钛丝201的下端采用过盈配合的方式连接在髋臼基体100的外表面，然后植入所述髋臼基体100；

固定镍钛丝支撑部

利用加热设备对所述镍钛丝支撑部200进行加热，加热后，所述镍钛丝支撑部200的另一端呈直立状态，并且所述镍钛丝支撑部200的另一端插入人体髋臼窝的骨空隙中；

镍钛丝支撑部200采用多个第一镍钛丝201，利用医用设备对所述第一镍钛丝201进行加热，医用设备为：热吹风机、加热灯中的任意一种，加热温度时间为5～10秒，即可触发第一镍钛丝201的相变，使第一镍钛丝201上面的一端呈直立状态，并且所述第一镍钛丝201上面的一端能够瞬间插入人体髋臼窝的骨空隙中，实现了固定。

本发明还提供一种髋关节假体，包括股骨柄假体、股骨头假体和所述的髋臼假体；

所述股骨柄假体与所述股骨头假体通过锥度进行配合，

所述股骨头假体通过髋臼内衬连接在所述髋臼基体内侧面的容纳腔内，或者所述股骨头假体连接在所述髋臼基体内侧面的容纳腔内，

所述镍钛丝支撑部200的一端连接所述髋臼基体100的外表面，所述镍钛丝支撑部200的另一端插入至人体髋臼窝的骨空隙中。

本发明使用时，在人体温度下，附着于髋臼基体100表面的第一镍钛丝201由马氏体相恢复至奥氏体相，从而实现了第一镍钛丝201由匍匐状态转为直立状态，直立后的第一镍钛丝201直接刺入人体髋臼窝的松质骨内，由于所有的第一镍钛丝201会全部刺入，实现了巨大的锚固作用，相比现有技术，采用螺钉固定的单点固定方式，本发明的固定方式更加的牢固。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的范围。