1.本发明涉及医疗器械领域，具体而言，涉及一种股骨柄假体。
背景技术：
2.髋关节置换术是指将髋臼杯假体和连接有股骨头假体的股骨柄假体置换到患者体内，其中股骨柄假体具有上端和下端，股骨柄假体的上端设置有连接股骨头假体的股骨颈，股骨柄假体的下端先植入到患者股骨的髓腔内。髋关节置换术能够有效地消除患者疼痛，矫正髋关节畸形，恢复患者活动功能。大部分患者股骨的髓腔呈现沿人体左右较宽，沿人体前后较窄的形状。相关技术中的股骨柄假体也根据大部分患者股骨的髓腔的形状设计，股骨柄假体呈沿人体左右较宽，沿人体前后较窄的形状。
3.但有些股骨畸形患者的股骨的髓腔或者发育性髋关节脱位的患者的股骨的髓腔呈现不规则的形状，其中有些患者的髓腔呈现沿人体前后较宽，沿人体左右较窄的形状。这样，将相关技术中的股骨柄假体植入到形状不规则的髓腔内，相关技术中的股骨柄假体无法完全填充患者的形状不规则的髓腔，导致股骨柄假体植入后的稳定性差，易出现假体松动的问题。
技术实现要素：
4.本发明的主要目的在于提供一种股骨柄假体，以解决相关技术中的股骨柄假体植入到患者的形状不规则的髓腔内，导致股骨柄假体植入后的稳定性差的问题。
5.为了实现上述目的，本发明提供了一种股骨柄假体，包括：柄体，具有近端和远端；植入柱，连接于远端，植入柱上设置有沿其轴线延伸的通槽；填充体，设置在植入柱的外侧，至少部分填充体位于植入柱设置有通槽的部分的外侧；测力装置，设置在通槽内。
6.进一步地，测力装置包括位于通槽内的传感器及测力弹簧，测力弹簧的一端抵接于通槽的侧壁，测力弹簧的另一端抵接于传感器。
7.进一步地，测力装置还包括测力框板，测力框板为设置在通槽内的“匚”形结构，测力框板包括相向设置的第一应变板、第二应变板以及连接于第一应变板和第二应变板之间的连接板；传感器和测力弹簧均设置在测力框板内，传感器连接于连接板，测力弹簧为两个，一个测力弹簧的两端分别抵接于第一应变板和传感器的第一侧部，另一个测力弹簧的两端分别抵接于第二应变板和传感器的第二侧部。
8.进一步地，填充体与植入柱可分离地设置；和/或，填充体为多个。
9.进一步地，股骨柄假体还包括角度可调节地套设在柄体的近端外侧的袖套。
10.进一步地，填充体为沿植入柱的轴线方向延伸的长条状，填充体的外侧面由靠近远端的一端至远离远端的一端向内倾斜设置。
11.进一步地，填充体的外侧面上设置有多个凸棱，多个凸棱沿植入柱的轴线方向间隔布置，每个凸棱均沿植入柱的周向延伸。
12.进一步地，凸棱包括垂直于植入柱的轴线的平面部以及与平面部成角度设置的斜
面部，斜面部由靠近远端的一端至远离远端的一端向内倾斜设置。
13.进一步地，植入柱的外侧面设置有沿植入柱的轴线延伸的止转凸起，填充体的内侧设置有与止转凸起止转配合的止转凹槽。
14.进一步地，填充体包括贴覆在植入柱外侧的载药层和包覆在载药层外侧的多孔层，载药层通过穿设于多孔层的药物输送结构与填充体的外部连通。
15.进一步地，载药层包括贴覆在植入柱外侧的贴覆层、贴覆在贴覆层外的包覆层及设置在包覆层内的载药腔，多孔层包覆在包覆层的外侧；药物输送结构包括棱形外壳、设置在棱形外壳的第一棱角部处的第一输送孔及设置在棱形外壳的与第一棱角部相对设置的第二棱角部处的第二输送孔，第一棱角部穿过包覆层伸入至载药腔内，第二棱角部穿出于多孔层，载药腔、第一输送孔、棱形外壳的内腔、第二输送孔及填充体的外部相连通。
16.应用本发明的技术方案，股骨柄假体包括：柄体、植入柱、填充体以及测力装置。柄体具有近端和远端。植入柱连接于远端，植入柱上设置有沿其轴线延伸的通槽。填充体设置在植入柱的外侧，能够根据患者髓腔的形状来设计填充体在植入柱的外侧的位置，以使股骨柄假体能够完全填充患者的形状不规则的髓腔，提高了股骨柄假体植入后的稳定性。通槽的设置便于测力装置与填充体的配合，将测力装置设置在通槽内，当填充体受到挤压时，植入柱设置有通槽的部分产生变形，测力装置能够检测植入柱的通槽的侧壁的变形以检测填充体所受到的作用力。将股骨柄假体植入到患者的髓腔内时，由于至少部分填充体位于植入柱设置有通槽的部分的外侧，并且测力装置设置在通槽内，填充体受到髓腔的作用力，填充体将接收到的髓腔的作用力通过植入柱的通槽的侧壁传递给通槽内的测力装置，以实时测量并反馈填充体与髓腔之间的作用力，指导股骨柄假体的植入操作，避免由于填充体与髓腔之间的作用力过大而损伤患者的股骨，也避免了由于填充体与髓腔之间的作用力过小导致在股骨柄假体植入后出现假体松动的问题，能够提高股骨柄假体植入后的稳定性。因此，本技术的技术方案有效地解决了相关技术中的股骨柄假体植入到患者的形状不规则的髓腔内，导致股骨柄假体植入后的稳定性差的问题。
附图说明
17.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：图1示出了根据本发明的股骨柄假体的实施例一的正视示意图；图2示出了图1的股骨柄假体的a-a向的剖视示意图；图3示出了图1的股骨柄假体的侧视示意图；图4示出了图1的股骨柄假体的填充体的正视示意图；图5示出了图1的股骨柄假体的测力装置与植入柱配合时的局部示意图；图6示出了图1的股骨柄假体的载药层、多孔层以及药物输送结构的局部示意图；图7示出了根据本发明的股骨柄假体的实施例二的正视示意图；图8示出了图7的股骨柄假体的b-b向的剖视示意图；图9示出了图7的股骨柄假体的侧视示意图。
18.其中，上述附图包括以下附图标记：10、柄体；
20、植入柱；21、通槽；22、止转凸起；30、填充体；31、凸棱；311、平面部；312、斜面部；32、止转凹槽；33、载药层；331、贴覆层；332、包覆层；333、载药腔；34、多孔层；35、药物输送结构；351、棱形外壳；352、第一输送孔；353、第二输送孔；354、棱形外壳的内腔；40、测力装置；41、传感器；42、测力弹簧；43、测力框板；431、第一应变板；432、第二应变板；433、连接板；50、袖套。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
20.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
21.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
22.如图1至图6所示，实施例一的股骨柄假体包括：柄体10、植入柱20、填充体30以及测力装置40。柄体10具有近端和远端。植入柱20连接于远端，植入柱20上设置有沿其轴线延伸的通槽21。填充体30设置在植入柱20的外侧，至少部分填充体30位于植入柱20设置有通槽21的部分的外侧。测力装置40设置在通槽21内。
23.应用实施例一的技术方案，股骨柄假体包括：柄体10、植入柱20、填充体30以及测力装置40。柄体10具有近端和远端。植入柱20连接于远端，植入柱20上设置有沿其轴线延伸的通槽21。填充体30设置在植入柱20的外侧，能够根据患者髓腔的形状来设计填充体30在植入柱20的外侧的位置，以使股骨柄假体能够完全填充患者的形状不规则的髓腔，提高了股骨柄假体植入后的稳定性。通槽21的设置便于测力装置40与填充体30的配合，将测力装置40设置在通槽21内，当填充体30受到挤压时，植入柱20设置有通槽21的部分产生变形，测力装置40能够检测植入柱20的通槽21的侧壁的变形以检测填充体30所受到的作用力。将股骨柄假体植入到患者的髓腔内时，由于至少部分填充体30位于植入柱20设置有通槽21的部分的外侧，并且测力装置40设置在通槽21内，填充体30受到髓腔的作用力，填充体30将接收
到的髓腔的作用力通过植入柱20的通槽21的侧壁传递给通槽21内的测力装置40，以实时测量并反馈填充体30与髓腔之间的作用力，指导股骨柄假体的植入操作，避免由于填充体30与髓腔之间的作用力过大而损伤患者的股骨，也避免了由于填充体30与髓腔之间的作用力过小导致在股骨柄假体植入后出现假体松动的问题，能够提高股骨柄假体植入后的稳定性。因此，本实施例一的技术方案有效地解决了相关技术中的股骨柄假体植入到患者的形状不规则的髓腔内，导致股骨柄假体植入后的稳定性差的问题。
24.需要说明的是，上述的“柄体10的近端”是指股骨柄假体植入后靠近人体心脏的一端，上述的“柄体10的远端”是指股骨柄假体植入后远离人体心脏的一端。上述的“通槽21”是指在植入柱20上沿植入柱20的轴线方向开出一条前后彻底贯通的凹槽。上述的“至少部分填充体30”是指可以是整个填充体30，也可以是填充体30的一部分。
25.如图1和图5所示，在实施例一中，测力装置40包括位于通槽21内的传感器41及测力弹簧42。将股骨柄假体植入到患者的髓腔内时，填充体30受到髓腔的作用力，填充体30将接收到的髓腔的作用力传递给植入柱20，以使植入柱20的侧壁产生变形。由于测力弹簧42的一端抵接于通槽21的侧壁，测力弹簧42的另一端抵接于传感器41，测力弹簧42容易变形，且变形量较大，能够灵敏地将植入柱20的侧壁产生的变形传递给传感器41。这样，传感器41能够实时测量并反馈填充体30与髓腔之间的作用力，指导股骨柄假体的植入操作，控制填充体30与髓腔之间的作用力，以提高股骨柄假体的使用寿命。
26.在实施例一中，传感器41包括应变片、控制器和无线发送模块。应变片将接收到的测力弹簧42传递的通槽21的侧壁产生的变形转化为电信号传递给控制器，控制器对电信号进行处理后，将电信号传递给无线发送模块，无线发送模块将电信号发送到患者的体外。控制器优选为单片机、51芯片、arm芯片或者dsp芯片，无线发送模块优选为无线wifi模块或者蓝牙模块。在患者的体外还设置有与无线发送模块相适配的无线接收模块，用于接收无线发送模块所发送的数据。传感器41为沿植入柱20的轴线方向间隔设置的三个。
27.如图1和图5所示，在实施例一中，测力装置40还包括测力框板43，测力框板43为设置在通槽21内的“匚”形结构。测力框板43包括相向设置的第一应变板431、第二应变板432以及连接于第一应变板431和第二应变板432之间的连接板433。由于设置在通槽21内的测力框板43为“匚”形结构，当植入柱20的通槽21在受到髓腔的作用力时，便于第一应变板431远离连接板433的一端和第二应变板432远离连接板433的一端能够变形，且两者之间的距离逐渐减小，便于测力弹簧42及时地向传感器41传递测力框板43的受力情况。传感器41和测力弹簧42均设置在测力框板43内，传感器41连接于连接板433，以便于将传感器41固定在测力框板43内，以使测力弹簧42的另一端能够稳定地抵接于传感器41。测力弹簧42为两个，一个测力弹簧42的两端分别抵接于第一应变板431和传感器41的第一侧部，另一个测力弹簧42的两端分别抵接于第二应变板432和传感器41的第二侧部。两个测力弹簧42的设置使得传感器41的受力更加平衡，提高了测力装置40的稳定性。在将弹簧和传感器41放置入通槽21内时，测力框板43能够使得两个测力弹簧42和传感器41的位置相对固定，避免了由于弹簧的弹性导致的将弹簧和传感器41放置入通槽21内困难的问题，便于将弹簧和传感器41放置入通槽21内的操作。
28.如图1至图6所示，在实施例一中，填充体30与植入柱20可分离地设置，填充体30为多个。这样能够根据患者的髓腔的形状调整填充体30的个数以及填充体30在植入柱20外侧
的位置，以使填充体30能够与植入柱20配合，使股骨柄假体植入到患者的髓腔内后能够完全填充患者的形状不规则的髓腔。并且，由于填充体30与植入柱20可分离，可以将植入柱20以统一的尺寸标准加工生产，将填充体30根据患者的不同的髓腔的形状定制指定的尺寸，这样降低了加工生产的成本，也缩短了生产所需的时间。
29.在实施例一中，填充体30为相向设置的两个，且填充体30优选地采用电子束熔化3d技术打印成型。
30.在图中未示出的实施例中，填充体与植入柱可分离地设置，或者填充体为多个。
31.如图1至图4所示，在实施例一中，股骨柄假体还包括角度可调节地套设在柄体10的近端外侧的袖套50。这样能够根据患者的髓腔的形状调整袖套50与柄体10之间的角度，以使袖套50能够与柄体10配合，使股骨柄假体植入到患者的髓腔内后能够完全填充患者的形状不规则的髓腔，进一步地提高了股骨柄假体植入后的稳定性。
32.如图1至图4所示，在实施例一中，填充体30的外侧面上设置有多个凸棱31，多个凸棱31的设置能够增加填充体30与患者的髓腔的接触面积，以增大摩擦力。多个凸棱31沿植入柱20的轴线方向间隔布置，每个凸棱31均沿植入柱20的周向延伸。这样，相比于每个凸棱31均沿植入柱20的轴向延伸而言，每个凸棱31均沿植入柱20的周向延伸能够防止股骨柄假体在植入后的下沉，进一步地提高了股骨柄假体植入后的稳定性。
33.如图1至图4所示，在实施例一中，凸棱31包括垂直于植入柱20的轴线的平面部311以及与平面部311成角度设置的斜面部312。斜面部312由靠近远端的一端至远离远端的一端向内倾斜设置。这样，在斜面部312上，凸棱31受到髓腔的作用力的分力的方向为朝向植入柱20的轴线的方向和朝向柄体10的远端的方向。由于斜面部312受到髓腔的朝向柄体10的远端的方向的分力，能够防止股骨柄假体在植入后的下沉，进一步地提高了股骨柄假体植入后的稳定性。如图4所示，平面部311与斜面部312形成的角度β为60度。
34.在实施例一中，植入柱20呈圆柱形。由于部分填充体30位于植入柱20设置有通槽21的外侧，且填充体30的外侧面由靠近远端的一端至远离远端的一端向内倾斜设置，这样髓腔向填充体30的外侧面施加力，以使设置有通槽21的部分植入柱20产生变形，产生变形的部分植入柱20和植入柱20外侧的填充体30卡在髓腔内。
35.在本技术的股骨柄假体的实施例二中，与股骨柄假体的实施例一的区别在于填充体30的结构。如图7至图9所示，在实施例二中，填充体30为沿植入柱20的轴线方向延伸的长条状，与植入柱20和患者髓腔的形状相适配，能够贴合在患者的髓腔的腔壁面上，更好地填充患者的髓腔。填充体30受到髓腔的作用力的方向垂直于填充体30的外侧面，由于填充体30的外侧面由靠近远端的一端至远离远端的一端向内倾斜设置，因此填充体30受到髓腔的作用力的分力的方向为朝向植入柱20的轴线的方向和朝向柄体10的远端的方向。由于填充体30受到髓腔的朝向柄体10的远端的方向的分力，能够在股骨柄假体在植入到髓腔后，为股骨柄假体提供朝向柄体10的远端的方向的力，防止股骨柄假体在植入后的下沉，进一步地提高了股骨柄假体植入后的稳定性。并且，当多个填充体30围设在植入柱20的外侧时，设置有填充体30的股骨柄假体部分由近端至远端的方向上的直径逐渐减小，这样能够与患者的髓腔形状相适配。如图7所示，多个填充体30的外侧面围成上大下小的锥面，锥面的锥角α为6度。
36.当然，在图中未示出的实施例中，在实施例二方案的基础上，可以与实施例一的方
案相结合，即在由靠近远端的一端至远离远端的一端向内倾斜设置的填充体30的外侧面上设置有多个凸棱31，这样，在防止股骨柄假体在植入后的下沉的情况下，每个凸棱31的棱角能够刺入至患者髓腔的腔壁内，使得股骨柄假体能够牢牢地固定在患者的髓腔内。
37.如图1至图4所示，在实施例一中，植入柱20的外侧面设置有沿植入柱20的轴线延伸的止转凸起22，填充体30的内侧设置有与止转凸起22止转配合的止转凹槽32。使用止转凸起22与止转凹槽32进行止转配合，便于将植入柱20的止转凸起22插入至填充体30的止转凹槽32内，以使植入柱20能够与填充体30配合，且止转凸起22和止转凹槽32便于加工。止转凸起22和止转凹槽32的设置能够避免植入柱20与填充体30之间的相对转动，提高了股骨柄假体植入后的稳定性。
38.如图6所示，在实施例一中，填充体30包括包覆在植入柱20外侧的载药层33和包覆在载药层33外侧的多孔层34，载药层33通过穿设于多孔层34的药物输送结构35与填充体30的外部连通。股骨柄假体植入到髓腔内后，多孔层34与髓腔接触便于人体的骨质长入到多孔层34内，以提高股骨柄假体与股骨之间连接的稳定性，实现股骨柄假体与股骨之间的长期固定。载药仓能够装载药物，药物输送结构35将载药仓内的药物输送给与多孔层34接触的髓腔，以达到更好地消除病灶以及促进机体生长的目的。
39.进一步地，多孔层34优选为类骨小梁型多孔结构。
40.如图6所示，在实施例一中，载药层33包括贴覆在植入柱20外侧的贴覆层331、贴覆在贴覆层331外的包覆层332及设置在包覆层332内的载药腔333，贴覆层331和包覆层332的设置便于载药腔333装载药物，避免了药物的流失。多孔层34包覆在包覆层332的外侧，多孔层34与包覆层332连接，便于多孔层34的设置。并且由于包覆层332的设置，载药腔333内的药物无法直接进入到多孔层34内，载药腔333内的药物需要经过药物输送结构35以将药物输送给与多孔层34接触的髓腔，达到了药物缓释的目的。
41.如图6所示，在实施例一中，药物输送结构35包括棱形外壳351、设置在棱形外壳351的第一棱角部处的第一输送孔352及设置在棱形外壳351的与第一棱角部相对设置的第二棱角部处的第二输送孔353。第一棱角部穿过包覆层332伸入至载药腔333内，以使载药腔333内的药物能够通过第一棱角部处的第一输送孔352进入到棱形外壳的内腔354。第二棱角部穿出于多孔层34，以使棱形外壳的内腔354内的药物能够通过第二棱角部处的第二输送孔353输送到与多孔层34接触的髓腔。由于第二棱角部穿出于多孔层34，第二棱角部能够伸入至与多孔层34接触的髓腔的更深处，既能够提高填充体30与髓腔之间连接的稳定性，又能够将药物输送到与多孔层34接触的髓腔的更深处，达到更好地消除病灶以及促进机体生长的目的。载药腔333、第一输送孔352、棱形外壳的内腔354、第二输送孔353及填充体30的外部相连通，这样载药腔333内的药物能够输送到与多孔层34接触的髓腔处。
42.需要说明的是，上述的“贴覆”是指贴合并包覆，这样，上述的贴覆层331贴合并包覆在植入柱20外侧，上述的包覆层332贴合并包覆在贴覆层331外。
43.在实施例一中，药物通过注射、挤入或者将填充体30浸泡到药物内的方式装载至载药腔333内。
44.需要说明的是，贴覆层331可以是单独设置且与植入柱20的外侧贴合并包覆的实体，当贴覆层331为单独设置且与植入柱20的外侧连接的实体时，植入柱20与填充体30止转配合。当然，贴覆层也可以是与植入柱一体成型的植入柱的一部分。当贴覆层为与植入柱一
体成型的植入柱的一部分时，植入柱与填充体为一体件。
45.在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”和“顶”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
46.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
47.此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
48.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。