单踝关节表面置换系统的制作方法

本发明属于踝关节部分表面置换手术当中所使用的单踝关节表面置换系统的技术领域，特别是一种单踝关节表面置换系统及植入方法。

背景技术：

当前踝关节融合术和人工全踝关节置换术是治疗终末期踝关节疾病，如创伤性关节炎、骨关节炎、类风湿性关节炎等疾病的主流术式，然而踝关节融合术患者术后关节功能较差，因此人工全踝关节置换术成为较受欢迎的治疗手段，应用逐渐增多。目前临床上使用的人工踝关节皆为全踝关节置换，即对胫骨远端和距骨近端关节面全部进行置换，但许多患者踝关节的退变、软骨缺损或损伤、疼痛主要来自踝关节部分关节面的破坏，如内侧关节面、外侧关节面或距骨坏死的局部关节面等，对于相对正常的关节面进行置换破坏性较大，而且人工全踝关节尚存在假体松动、使用年限有限、活动性垫片脱位等诸多问题，对于失败的人工全踝关节进行翻修也有骨量丢失，重建困难等问题。因此，本发明提出了一种部分踝关节面置换，即单踝关节置换术的概念。其原理是仅对部分破坏的关节面进行置换，可保留相对正常的关节面部分，大部分相对正常的骨质得以保留，既可减小手术创伤，加速患者康复，又有利于远期翻修手术的实施，有着其独特的价值。但目前国际和国内的临床上尚无单踝关节表面置换假体面世。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种单踝关节表面置换系统，用于踝关节仅有部分关节面需要置换的病例，可以减少摩擦系数，增加初始稳定性，延长使用寿命，简化手术步骤，方便临床使用。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种单踝关节表面置换系统，所述单踝关节表面置换系统由胫侧面、旋转核、距侧面组成，其中胫侧面和距侧面由金属或合金材料制作，旋转核由聚乙烯等耐磨擦材料制作。

胫侧面分前部和体部，前部与体部矢状位成角度连接，胫侧面顶部为粗糙喷涂表面如钛金属颗粒或羟基磷灰石等涂层，可选择的，胫侧面顶部也可为非抛光金属表面以供骨水泥固定；胫侧面的底部为抛光的光滑表面，底部表面在矢状位和冠状位均为凹面。前部两侧各有1个斜向锁定钉孔，孔内带螺纹，钉孔方向矢状位与水平面成40°夹角；体部的中部有双鳍状龙骨，是2个前后位并列斜向后方的鲨鱼鳍状突起结构。旋转核厚度为2.0mm-30mm，每0.5mm递增。旋转核的左右径小于胫侧面左右径，前后径小于胫侧面的前后径；旋转核的顶部在矢状位和冠状位均为凸面，与胫侧面的底部表面相匹配，旋转核的底部为水平光滑平面。距侧面顶部为抛光的水平光滑表面，底部为非抛光金属面，底部的中部有双鳍状龙骨，是2个前后位并列斜向后方的鲨鱼鳍状突起结构。胫侧面和距侧面宽度1.5cm-5.0cm，每0.5cm递增。

应用上述结构，可方便准确地实现单踝关节表面置换术。

如上所述的单踝关节表面置换系统，所述胫侧面的前部与体部矢状位成角度连接。

如上所述的单踝关节表面置换系统，所述胫侧面顶部为粗糙喷涂表面，底部为抛光的光滑表面。

如上所述的单踝关节表面置换系统，所述胫侧面顶部为非抛光金属表面。

如上所述的单踝关节表面置换系统，所述胫侧面底部表面在矢状位和冠状位均为凹面。

如上所述的单踝关节表面置换系统，所述胫侧面前部两侧各有1个斜向锁定钉孔，钉孔方向矢状位与水平面成40°夹角。

如上所述的单踝关节表面置换系统，所述胫侧面体部中部有2个前后位并列斜向后方的鲨鱼鳍状突起结构。

如上所述的单踝关节表面置换系统，所述旋转核的左右径和前后径均小于胫侧面。

如上所述的单踝关节表面置换系统，所述旋转核的顶部在矢状位和冠状位均为凸面，与胫侧面的底部表面相匹配。

如上所述的单踝关节表面置换系统，所述旋转核的底部为水平光滑平面。

如上所述的单踝关节表面置换系统，所述距侧面顶部为抛光的水平光滑表面。

如上所述的单踝关节表面置换系统，所述距侧面底部为非抛光金属表面。

如上所述的单踝关节表面置换系统，所述距侧面底部中部有2个前后位并列斜向后方的鲨鱼鳍状突起结构。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明单踝关节表面置换系统及植入方法可实现对踝关节部分表面进行准确的置换技术。胫侧面的前部与体部矢状位成角度连接，可以贴附于胫骨远端截骨后形成的截骨面前侧。前部两侧的斜向锁定钉孔带有内螺纹，可提高锁定钉固定的强度，增加单踝关节假体的初始稳定性，斜向40°拧入增加了整体的抗扭转和抗拔出力。胫侧面底部的粗糙化喷涂表面提高了胫骨远端骨质长入假体底部的能力，增强了单踝关节表面置换假体的远期稳定性。胫侧面体部中部的双鳍状龙骨设计，提高了单踝关节表面置换假体抗旋转和抗扭转的能力，进一步增强稳定性。胫侧面弧形底部表面模拟了胫骨远端解剖形态，有利于旋转核的滑动。旋转核的左右径和前后径均小于胫侧面，其顶部在矢状位和冠状位均为凸面，与胫侧面的底部表面相匹配，该设计即可改善旋转核在胫侧面底面的前后滑动，更可增加接触面的匹配，从而减少了旋转核脱出的概率。旋转核的底部为水平光滑平面，减小了与距侧面顶部所形成的接触面的摩擦系数，在可以前后滑动因而实现踝关节的伸屈动作的同时，使得单踝关节表面置换假体系统还能够实现踝关节的一定程度的旋转功能。距侧面的底部为非抛光金属表面，可以供骨水泥固定，增加了单踝关节假体的远期稳定性。距侧面底部中部有2个前后位并列斜向后方的鲨鱼鳍状突起结构，可很大程度上改善单踝关节表面置换假体的抗旋转和抗扭转的能力，减少骨水泥松动。

本发明的内容结构简洁，使用方便，可获得良好的踝关节屈伸、旋转等多方向维度的功能，消除踝关节疼痛，可有效提高单踝关节表面置换假体的近期稳定性和远期使用寿命的临床效果。

结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明单踝关节表面置换系统具体实施例的正面结构示意图；

图2是本发明单踝关节表面置换系统置换后的正面结构示意图；

图3是本发明单踝关节表面置换系统置换后的侧面剖视结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。应当理解，此处所描述的实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底了解本发明，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本发明的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。

以下结合附图对本发明的实施例做详细描述。

由于人工全踝关节置换术可保留踝关节的活动度和良好的术后功能，因而成为目前临床上治疗踝关节终末期疾病，如创伤性关节炎、骨关节炎、类风湿性关节炎等疾病的主流术式。但许多患者踝关节的退变、软骨缺损或损伤、疼痛主要来自踝关节部分关节面的破坏，如内侧关节面、外侧关节面或距骨坏死的局部关节面等，牺牲相对正常的关节面会导致手术创伤增加，术后康复减缓等问题。而且目前固定关节面的全踝关节假体设计减弱了踝关节的活动度，导致假体和骨界面应力的增大，进而增加了假体间的摩擦，提高了假体松动风险，减少了假体的使用寿命。而且目前使用的人工全踝关节尚存在假体松动、使用年限有限、活动性垫片脱位等诸多问题，对于失败的人工全踝关节进行翻修也有骨量丢失，重建困难等问题。因此，本发明提出部分踝关节面置换，即单踝关节置换术的概念。仅对部分破坏的关节面进行表面置换，可保留相对正常的关节面部分，部分相对正常的骨质得以保留，既减少了手术创伤，提高了术后踝关节的活动度和稳定性，延长了假体的使用寿命，又有利于远期翻修手术的实施，有着其独特的效果。

本发明为完成踝关节部分表面置换术，设计了单踝关节表面置换假体系统，简单实用，减小骨软骨损伤，利于快速康复。

下面结合附图，通过具体实施例对本发明的实现方式进行具体说明：

如图1、2所示，本实施例提出了一种单踝关节表面置换系统，该系统由具有一定机械强度的金属或合金，以及由聚乙烯等耐磨擦材料制成，包括：胫侧面10、旋转核20和距侧面30，其中胫侧面10和距侧面30由金属或合金材料制作，旋转核20由聚乙烯等耐磨擦材料制作。

胫侧面10分前部11和体部12，前部11与体部12矢状位成角度连接，其顶部为粗糙喷涂表面如钛金属颗粒或羟基磷灰石等涂层，也可以是非抛光金属表面以供骨水泥固定；底部则为抛光的光滑表面，胫侧面10底部表面在矢状位和冠状位均为凹面。前部11两侧各有1个斜向锁定钉孔13，孔内带螺纹，钉孔方向矢状位与水平面成40°夹角，锁定钉孔13内安装锁定螺钉40。体部12的中部有2个前后位并列斜向后方的鲨鱼鳍状突起结构14。

旋转核20厚度为2.0mm-30mm，每0.5mm递增。旋转核20的左右径小于胫侧面10左右径，前后径小于胫侧面10的前后径；旋转核20的顶部在矢状位和冠状位均为凸面，与胫侧面10的底部表面相匹配，旋转核20的底部为水平光滑平面。

距侧面30顶部为抛光的水平光滑表面，底部为非抛光金属面，底部的中部有双鳍状龙骨，是2个前后位并列斜向后方的鲨鱼鳍状突起结构31。胫侧面和距侧面宽度1.5cm-5.0cm，每0.5cm递增。

分别将胫侧面10、距侧面30和旋转核20依次安装到位，即可完成单踝关节表面置换术。

本实施例单踝关节表面置换系统在应用时，以踝关节前方正中入路显露踝关节胫骨远端及距骨，跖屈踝关节进一步显露。根据踝关节软骨损伤或缺损严重的部位测量其宽度，选择合适大小的踝关节部分置换假体，确定假体的大小。利用特定的限位限深往复锯片，调整2个限位限深往复锯片尾部交叉程度，使矢状位锯片间的宽度等于选定的假体尺寸。将限位限深往复锯片插入踝关节间隙，使头部越过胫骨远端后侧骨面，回拉锯片使头部5mm金属片抵在胫骨远端后侧。开动电动工具使限位限深往复锯片往复切割胫骨远端骨面，直至限深挡板抵触在胫骨远端关节面上，完成胫骨远端关节面的矢状位切割。通过冠状板上的开槽，根据选择假体的厚度，选择第1排或第2排槽，利用摆锯进行水平骨面的切割。去除截骨块和限位限深往复锯片，将双鳍龙骨翼制备器插入关节腔，抵在制备好的截骨面上，使限位钩钩住截骨面后方胫骨骨质上，回拉稳定，根据胫骨远端挡板和胫骨远端前方骨面的间距大小，前后调节双鳍龙骨翼制备器的位置至合适，使体部与截骨面完全平行，此时用锤子敲击击打平台，使双鳍龙骨完全没入骨面内，直至体部与截骨面接触，完成双鳍龙骨翼的制备。跖屈踝关节显露距骨顶部，根据胫骨部分的假体大小，在选定的拟置换的胫骨远端截骨面相对的距骨部位，将已调整好宽度的限位限深往复锯片反转后固定在动力装置上，插入踝关节间隙，使头部越过距骨近端后侧骨面，回拉锯片使头部5mm金属片抵在距骨近端后侧。开动电动工具使限位限深往复锯片往复切割距骨近端骨面，直至限深挡板抵触在距骨近端关节面上，停止切割，完成距骨顶部矢状位截骨。通过冠状板上的开槽，根据选择假体的厚度，选择第1排或第2排槽，利用摆锯进行水平骨面的截骨，取出骨块。将双鳍龙骨翼制备器反转后插入关节腔，抵在制备好的截骨面上，使限位钩钩住截骨面后方距骨骨质上，回拉钩稳，根据胫骨远端挡板和距骨近端前方骨面的间距大小，前后调节双鳍龙骨翼制备器的位置至合适，使体部与截骨面完全平行，此时用锤子敲击击打平台，使双鳍龙骨完全没入骨面内，直至体部与截骨面接触。

完成胫骨远端及距骨近端骨面的制备后，测试截骨后关节间隙在屈伸踝关节时的大小，选择合适的胫侧面10、距侧面30试模安放到胫骨和距骨的截骨面上，插入合适厚度的旋转核20试模，复位踝关节。调试安放假体试模后踝关节的稳定性和活动度，选择最终合适的假体尺寸与厚度。调和骨水泥，待骨水泥进入面团期时，将骨水泥涂抹至距侧面30底部和距骨顶部截骨面，将距侧面30敲入距骨面，清理多余溢出的骨水泥。如胫侧面10为骨水泥固定型，则将骨水泥涂抹至胫侧面10顶部和胫骨远端截骨面，将胫侧面10敲入胫骨远端，清理多余溢出的骨水泥。如胫侧面10顶部为粗糙喷涂表面的生物固定型，则将胫侧面10敲击入胫骨截骨面压实，分别将2枚锁定螺钉40用钻头钻孔，攻丝后拧入胫侧面10前部两侧的斜向锁定钉孔13内并拧紧。然后插入合适厚度的旋转核20试模，复位踝关节。带骨水泥硬化完全后，去除旋转核20试模，清理关节腔多余的骨水泥。将真正的旋转核20插入关节面间，测试踝关节的稳定性和活动度，以及单踝关节表面置换系统的稳定性，即可完成操作。

最后应说明的是：以上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精神和范围。