肘关节假体的制作方法

本发明涉及医用假体技术领域，尤其涉及一种肘关节假体。

背景技术：

肘关节假体是应用于肘关节置换术中的用来代替人体病患肘关节部位的外科植入物。目前现有的肘关节假体主要由肱骨假体、尺骨假体、关节轴锁钉以及轴套组成。肱骨假体用于与人体的肱骨相连，尺骨假体用于与人体的尺骨相连，关节轴锁钉用于连接肱骨假体和尺骨假体的端部以使二者能够相对转动，以实现肘关节假体的活动功能，轴套套设在肱骨假体与关节轴锁钉、尺骨假体与关节轴锁钉之间，以避免金属材料之间的接触。

然而，现有技术中的肘关节假体为了适应人体的桡骨在转动和摆动时产生的剪切应力，常将尺骨假体通过轴套与关节轴锁钉的转动连接处设计一定的间隙，例如，将尺骨假体与轴套之间设计一定的间隙，以使尺骨假体能够相对于肱骨假体转动的同时，还能通过较大的间隙实现摆动，从而有效的避免了人体的桡骨在转动和摆动时产生的剪切应力传到肘关节假体、骨水泥或骨界面上而造成的肘关节假体的松动或脱位的现象发生。但这也一定程度上使得尺骨假体和肱骨假体之间产生了较大的晃动问题，从而容易造成肱骨假体或尺骨假体的松动，降低了肘关节假体的连接稳定性。甚至在间隙较大时，还容易造成人体的肘关节处的关节面的磨损。

针对现有技术的不足，本领域的技术人员急需寻求一种能够提高连接后的稳定性的肘关节假体，以弥补现有技术的不足。

技术实现要素：

为了能够提高连接后的稳定性，以弥补现有技术的不足，本发明提出了一种肘关节假体。

根据本发明的肘关节假体包括：肱骨假体，肱骨假体包括肱骨柄和与肱骨柄相连的肱骨颈，肱骨颈的端部的相对的两侧上分别形成有沿远离肱骨柄的长度方向延伸出的第一凸耳和第二凸耳，第一凸耳上设置有第一通孔，第二凸耳上设置有第二通孔；尺骨假体，尺骨假体包括依次相连的尺骨柄、尺骨颈以及尺骨头，尺骨头上设置有横向贯穿尺骨头的第三通孔；转轴组件，转轴组件包括用于依次穿过第一通孔、第三通孔以及第二通孔的连接轴，和套设在连接轴的位于第一凸耳和第二凸耳之间的区域上的尺骨轴套。其中，尺骨轴套的外表面与第三通孔的内表面形成球面配合，以使尺骨假体能够相对于肱骨假体转动和摆动。

进一步地，尺骨轴套包括轴套本体和形成在轴套本体的外周壁面上的与第三通孔的内表面球面配合的第一球面，第一球面的沿轴套本体的轴向上的宽度大于第三通孔的轴向上的宽度。

进一步地，尺骨轴套还包括形成在轴套本体的两端上的与第一球面相连的两个圆周面。

进一步地，尺骨轴套的内表面还与连接轴的外表面形成球面配合，轴套本体的内表面形成有与连接轴的外表面球面配合的第二球面，连接轴的外表面形成有与第二球面球面配合的第三球面，第二球面的沿轴套本体的轴向上的宽度小于第三球面的沿连接轴的轴向上的宽度。

进一步地，转轴组件还包括两个分别套设在连接轴与第一通孔之间、连接轴与第二通孔之间的肱骨轴套。

进一步地，肱骨假体还包括自肱骨颈的端部反向于第一凸耳和第二凸耳的延伸方向延伸出的与肱骨柄成夹角的凸缘。

进一步地，肱骨假体的表面上形成有钛珠烧结层，尺骨假体的表面上形成有金属原浆喷涂层。

进一步地，肱骨柄的横截面的形状构造为三角形，尺骨柄的横截面的形状构造为四边形。

进一步地，肱骨颈的端部上还形成有凹槽。

进一步地，在尺骨假体相对于肱骨假体的转动角度最大的情况下，尺骨柄的长度方向与肱骨柄的长度方向的夹角范围为10°至15°。

与现有技术相比，本发明的肘关节假体通过尺骨假体与肱骨假体的球面配合实现的摆动，使尺骨假体的第三通孔无需与现有技术的尺骨轴套之间形成间隙，从而能够有效的避免了现有技术中因存在的间隙而使得肘关节假体在置换后产生的晃动问题，进而不仅提高了肘关节假体在置换后的连接的稳定性，还有效的避免了人体的肘关节处因存在的间隙问题而造成的关节面的磨损的现象发生。

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。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为根据本发明的肘关节假体的结构示意图；

图2为图1所示的肘关节假体的沿a-a方向的剖面示意图；

图3为图1所示的肱骨假体的结构示意图；

图4为图1所示的尺骨假体的结构示意图；

图5为图2所示的尺骨轴套的结构示意图；

图6为图2所示的肱骨轴套的结构示意图；

图7为图2所示的销轴外钉的结构示意图；

图8为图2所示的销轴内钉的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

图1和图2示出了根据本发明的肘关节假体100的结构。结合图1至图4所示，该肘关节假体100包括：肱骨假体1，肱骨假体1包括肱骨柄11和与肱骨柄11相连的肱骨颈12(如图3所示)，肱骨颈12的端部13的相对的两侧上分别形成有沿远离肱骨柄11的长度方向延伸出的第一凸耳14和第二凸耳15(如图2所示)，第一凸耳14上设置有第一通孔141，第二凸耳15上设置有第二通孔151；尺骨假体2，尺骨假体2包括依次相连的尺骨柄21、尺骨颈22以及尺骨头23(如图4所示)，尺骨头23上设置有横向贯穿尺骨头23的第三通孔231；转轴组件3，转轴组件3包括用于依次穿过第一通孔141、第三通孔231以及第二通孔151的连接轴31，和套设在连接轴31的位于第一凸耳14和第二凸耳15之间的区域上的尺骨轴套32(如图2所示)。其中，尺骨轴套32的外表面与第三通孔231的内表面形成球面配合，以使尺骨假体2能够相对于肱骨假体1转动和摆动。

本发明的肘关节假体100在使用时，将肱骨假体1的肱骨柄11插接于人体的肱骨髓腔内，以实现肱骨假体1与人体的肱骨的连接，将尺骨假体2的尺骨柄21插接于人体的尺骨髓腔内，以实现尺骨假体2与人体的尺骨的连接，同时，通过转轴组件3的连接轴31连接的肱骨假体1与尺骨假体2，使得人体的肘关节在肘关节假体100的置换后，能够实现尺骨相对于肱骨的转动，从而实现了肘关节的活动功能。与现有技术相比，本发明的肘关节假体100在连接轴31与尺骨头23的第三通孔231之间设置有尺骨轴套32，该尺骨轴套32的外表面能够与通孔231的内表面形成球面配合，以使得尺骨假体2能够相对于肱骨假体1在转动的同时还能通过球面配合实现摆动，当人体的桡骨在转动和摆动时产生的剪切应力作用在尺骨假体2上时，尺骨假体2可通过球面配合产生适应性的摆动。

通过上述设置，尺骨假体2相对于肱骨假体1通过球面配合实现的摆动，使尺骨假体2的第三通孔231无需与现有技术的尺骨轴套之间形成间隙，从而能够有效的避免了现有技术中因存在的间隙而使得肘关节假体在置换后产生的晃动问题，进而不仅提高了肘关节假体100在置换后的连接的稳定性，还有效的避免了肘关节处因存在的间隙问题而造成的关节面的磨损的现象发生。

值得注意的是，在现有技术中，尺骨假体通过轴套与关节轴锁钉的转动连接处设计的间隙还可存在于轴套与关节轴锁钉之间，此时，可将本发明的肘关节假体100的球面配合形成在尺骨轴套32的内表面与连接轴31的外表面之间，以形成另一种的本发明的肘关节假体100的实施例方案，该方案与上述方案所实现的效果相同，这里不再赘述。

在图5所示的优选地实施例中，尺骨轴套32可包括轴套本体321和形成在轴套本体321的外周壁面上的与第三通孔231的内表面球面配合的第一球面322，第一球面322的沿轴套本体321的轴向上的宽度可大于第三通孔231的轴向上的宽度。通过该设置，可提高第三通孔231的内表面相对于第一球面322的摆动距离，从而使得尺骨假体2能够通过第三通孔231与轴套本体321的球面配合实现更大角度的摆动，进而使得本发明的肘关节假体100能够更好的适应人体的桡骨在转动和摆动时产生的剪切应力，以提高其连接后的稳定性。

优选地，尺骨轴套32还可包括形成在轴套本体321的两端上的与第一球面322相连的两个圆周面323。通过该设置，当第三通孔231的内表面相对于轴套本体321的外表面的摆动至最大距离时，即第三通孔231的端部位于第一球面322的边缘位置时，圆周面323能够有效的避免了尺骨头23与连接轴31的表面的接触。

在一个优选地实施方式中，尺骨轴套32的内表面还可与连接轴31的外表面形成球面配合，轴套本体321的内表面可形成有与连接轴31的外表面球面配合的第二球面(图中未示出)，连接轴31的外表面可形成有与第二球面324球面配合的第三球面(图中未示出)，第二球面的沿轴套本体321的轴向上的宽度可小于第三球面的沿连接轴31的轴向上的宽度。通过该设置，尺骨假体2可通过尺骨轴套32与连接轴31的外表面实现二级的球面配合，即尺骨假体2首先通过尺骨轴套32的外表面与第三通孔231的内表面球面配合，然后再通过尺骨轴套32的内表面与连接轴31的外表面球面配合，该设置能够进一步的提高尺骨假体2相对于肱骨假体1的摆动角度。

在如图2所示的优选地实施例中，转轴组件3还可包括两个分别套设在连接轴31与第一通孔141之间、连接轴31与第二通孔151之间的肱骨轴套33。结合图6所示，肱骨轴套33可包括肱骨轴套本体331和形成在肱骨轴套本体311的一端的限位凸缘312。限位凸缘312可位于第一凸耳14与尺骨头23之间、第二凸耳15与尺骨头23之间。通过该设置，肱骨轴套33一方面能够通过肱骨轴套本体331避免了连接轴31与第一通孔141、连接轴31与第二通孔151之间的接触，另一方面，通过限位凸缘312还能够避免了第一凸耳14与尺骨头23、第二凸耳15与尺骨头23的之间的接触，从而有效的避免了因金属材质之间的接触而造成的磨损问题。

在如图3所示的优选地实施例中，肱骨假体1还可包括自肱骨颈12的端部13反向于第一凸耳14和第二凸耳15的延伸方向延伸出的与肱骨柄11成夹角的凸缘16。通过该设置，一方面，在肱骨假体1与人体的肱骨连接后，可将凸缘16在肱骨的受到最大的应力处的位置与肱骨的外壁抵接，从而能够有效的提高该处的肱骨的承受能力，从而起到保护骨、骨水泥以及肘关节假体100的表面的作用；另一方面，凸缘16与肱骨的外壁抵接还能够降低肱骨假体1的松脱和扭转的风险，从而能够进一步的提高肱骨假体1的连接后的稳定性。

在一个优选地实施方式中，肱骨假体1的表面上可形成有钛珠烧结层(图中未示出)，尺骨假体2的表面上可形成有金属原浆喷涂层(图中未示出)。通过该设置，钛珠烧结层具有的较大的金属颗粒结构的表面，能够增大肱骨假体1的表面积，从而能够有效的提高骨水泥地固定强度，同时，还能够提高肱骨假体1与肱骨的接触面的骨长入效果；而金属原浆喷涂层具有的较小的金属颗粒结构的表面，能够有效的提高骨水泥的固定效果，从而提高了尺骨假体2在置换后的骨水泥的即期固定和长期固定的效果。

在一个优选地实施方式中，肱骨柄11的横截面的形状可构造为三角形，尺骨柄21的横截面的形状可构造为四边形。通过该设置，可使肱骨柄11在与人体的肱骨髓腔连接后，三角形的横截面能够提高其稳定效果和避免其在髓腔内的旋转，从而能够提高肱骨假体1的连接后的稳定性；同样的，尺骨柄21与人体的尺骨髓腔连接后，四边形的横截面能够使尺骨柄21的受力更为平衡，从而能够提高尺骨假体2在使用时的强度，同时还能够避免尺骨假体2在尺骨髓腔内的旋转，进而提高了尺骨假体2的连接后的稳定性和使用效果。此外，具有的上述效果，还有利于适应性的设计肱骨柄11和尺骨柄21的粗细程度，例如，可将肱骨柄11和尺骨柄21设计的较细，以适用于肱骨髓腔和尺骨髓腔较小的患者；还可以将肱骨柄11和尺骨柄21设计的较粗，以适用于骨折或肿瘤等需要很大截骨量或存在很大的骨缺损的患者。

在如图3所示的优选地实施例中，肱骨颈12的端部13上还可形成有凹槽121。通过该设置，在肘关节假体100的屈伸角度达到最小时，即尺骨假体2相对与肱骨假体1的转动角度最大时，可避免人体组织(例如肌肉)卡接到肱骨假体1与尺骨假体2的连接处，即肘关节假体100的关节面处，以符合了人体组织的运动轨迹，从而有效的还原了人体的肘关节的结构。

在一个优选地实施例中，在尺骨假体2相对于肱骨假体1的转动角度最大的情况下，尺骨柄21的长度方向与肱骨柄11的长度方向的夹角范围可为10°至15°，以使得本发明的肘关节假体100在置换后能够满足人体的肘关节提携角，从而实现了高度仿真人体的肘关节的效果。肘关节提携角可理解为，人体的上肢臂轴是经过肱骨纵轴的线，前臂轴与尺骨长轴一致。上肢臂轴与前臂轴的延长线相交形成一向外开放的角度，约165°至170°，其补角为10°至15°，即本发明的肘关节假体100尺骨柄21的长度方向与肱骨柄11的长度方向的夹角范围。

在如图2所示的优选地实施例中，连接轴31可包括套接在尺骨轴套32和肱骨轴套33内的销轴外钉311，和与销轴外钉311可拆卸连接的销轴内钉312。结合图7和图8所示，销轴外钉311可为空心筒状结构，销轴外钉311的一端可设有第一环形凸缘314，销轴内钉312设置成从销轴外钉311的另一端插入其内部，销轴内钉312的一端设有第二环形凸缘315，销轴内钉312的另一端设有锁合件316。通过该设置，可使得销轴内钉312与销轴外钉311通过锁合件316简单地锁定和拆卸，从而能够保证肱骨假体1与尺骨假体2安装的精确性，提高手术效率，同时，还提高了肘关节假体100在翻修手术中的可互换性。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

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，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。