专利名称：锁环型髋关节假体系列的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到一种锁环型髋关节假体系列，确切地说该系列包含双动半髋，即双动人工股骨头，还包含全髋，即人工髋关节或称髋关节假体。这些构件在医学上供骨科医生植入人体使用。
由美国专利文献us4770658－A公开了一种具有衬套的关节假体，该关节假体是由外壳所装有的锁环来防止髋柄头部从衬套中脱出的。该假体的衬套紧固在外壳内并与其结合构成在外壳的开口端装入锁环的凹槽。锁环包含一个整体实心的无缝环形件。锁环装在外壳上可以形成一个整体组件适合于将一个球头插入到外壳和衬套内。接着锁环可以拧紧在衬套和外壳上，使衬套围住球头以防其从衬套和外壳中脱出。由于锁环是整体结构，因此有利于消除衬套上出现局部的径向扩张。但是这种关节假体结构较为复杂，例如外壳上要制内螺纹，衬套端部收口处设有梅花瓣，工艺上难度大，加上锁环是整体的实心件，重量大，取卸锁环不方便等原因致使这种结构未能达到普遍被人们采用。
此外，从英国专利文献GB2152385所公开的一种锁环型球形运动关节。该运动关节作为髋关节时其固定在骨盆内的髋臼是一个呈球形的金属外壳，其中开口端的内孔呈圆柱形，并设有一个固定锁环的凹槽。股骨一端设有的局部球头与上述外壳之间配置了一个塑料衬套，该塑料衬套可以设置成多种结构形式，例如沿径向或轴向设置成两半的，其中两半衬套可以相互间是分离的，或是在一端连接而不分离。呈圆形或矩形截面的锁环其内侧周缘嵌接在衬套的相应槽内，而其外侧周缘则被嵌接在外壳的相应槽内，从而防止了股骨球头从衬套和外壳中脱出。从该专利文献所述的一个实施例中示出一种结构可知，也可以在衬套的相应外缘上设置一条环状突缘作为锁环使外壳、衬套和球头构成一个整体。但是这种关节由于外壳中心与球头中心是重合的，使其生物力学性能不好，易脱位，加上取卸不便，易损坏构件，这些问题长期存在，一直未能取得彻底解决。
本实用新型的任务是，在同类锁环型髋关节假体基础上提出一种结构简单、便于加工、性能可靠和价廉耐用的双动半髋和全髋系列。因为现有的产品经过一段时间使用，存在松动、下沉、脱位、疼痛等问题，致使约有20％的病人在5～10年中要返修，这样就迫切需要对假体结构作进一步的改进。
为完成本实用新型任务而采取的技术措施有用耐磨的塑料，例如超高分子聚乙烯塑料做成一个塑料臼来代替现有的金属外壳和塑料衬套分成两件的复合结构，或用碳纤维等材料代替塑料。使作为髋臼的塑料臼的中心与作为股骨的一端球头中心不是重合的，而是后者中心向里偏置前者中心0～3毫米，这样就进一步改善了生物力学的性能，使得整个关节受力均匀、耐用、在受垂直力时使外环站立而不易脱位。在上述塑料臼靠其开口的内侧设置一个呈环形的斜槽，槽内配有一个用耐磨塑料做成的可调胀缩圈作为锁环，也就是说锁环具有一个可调节其胀缩量的开口。锁环在正常工作位置起到锁住球头不能脱出塑料臼的作用，但是若把锁环向内推移3～5毫米，则锁环被张开，从而使股骨球头很方便从塑料臼中脱出来。为使锁环取卸方便，设置一种专用工具，该工具是一个环形薄壁套筒，其一端设有垂直于筒壁的凸缘，另一端以其端面来推移锁环，即可使球头脱出。为此该工具的筒壁外缘直径相当于塑料臼的开口端直径或双动股骨球头端直径。此外，该工具沿其周缘有一段是断开的缺口，其大小略大于上述股骨球头的轴颈直径，从而利于插入使用。
现在结合下列附图对本实用新型的一个实施例作进一步的说明。
其中
图1表示本实用新型的一种髋关节假体的剖视示意图，图2表示可调胀缩圈作为按
图1髋关节假体中的锁环在正常工作位置上的示意放大图。
由
图1可知，按照本实用新型的一种髋关节假体由一个塑料臼1、一个股骨球头2和一个可调胀缩圈3组成，其中塑料臼1的开口端直径相当于股骨头2的直径，因而使得球头2很容易进入到其在塑料臼1内的工作位置上，此时球头2首先将可调胀缩圈3推向里面，直至推到极限位置，使得上述胀缩圈3或称锁环被张开，于是球头2就一跃而过，而胀缩圈3则因其固有的弹性恢复到原来的几何形状，紧近在塑料臼1的最外侧限位槽内，从而锁住球头2，使其不能从塑料臼1内脱出。这种连接方式从根本上解决了球头2脱位的问题，因为球头2愈是往外移动，胀缩圈3的锁住作用愈有效，也就是说，在实际应用上其优越性是突出的。
由
图1所示的结构，塑料臼的形状单一、结构简单并利于加工，和传统的金属外壳加上塑料衬套的复合结构相比，其生产成本可以显著降低，这对病人来说是个佳音。此外，结构简单和设计合理，使得产品质量易于保证，从而进一步提高了其性能的可靠性。
图2清楚地示出，球头2的中心O2是向里偏离塑料臼1的中心O1设置的，其偏离值为1～3毫米。塑料臼1靠开口的内侧所设置的一个呈环形斜槽，其斜面相对于水平轴线约成20°角，该斜槽沿垂直方向的两个端面相对于垂直轴线是相互平行的，其中一个端面正好处在通过中心O2的垂直线上，上述两个端面的间距约为7毫米。上述斜槽内设置在塑料臼1和球头2之间的那个可调胀缩圈3，其截面形状分别与塑料臼1内的斜槽和球头2的外缘相适配。由图2所示还可知，本实用新型结构形式的髋关节假体，其股骨球头2在塑料臼1内的活动范围相当于一个锥角为50°的旋转圆锥体，所以足以满足使用上的需要。显然，本实用新型结构形式的髋关节假体可以按实际需要做成具有各种规格的系列产品。对于传统的由金属外壳和塑料衬套分成两件组成的复合结构髋臼也可以采用本实用新型的、由斜槽和可调胀缩圈3组成的锁环结构，就此而言，本实用新型的结构更体现出具有突出的优越性，同时也扩大了使用范围。上述结构不但在髋关节上可以应用，在肩关节、膝、 趾、腕等关节上也可以应用。
权利要求1.一种锁环型髋关节假体系列，包含双动半髋和全髋，其中髋柄球头是借助于锁环与髋臼相连接的，而髋臼则是由一个金属外壳和一个塑料衬套组成的复合结构，其特征在于，髋臼是做成一个整体的塑料臼(1)，该塑料臼的中心(O1)相对于髋柄球头中心(O2)是偏置的，该塑料臼(1)靠其开口的内侧设置一个呈环形的斜槽，槽内配有一个塑料做成的可调胀缩圈(3)作为锁环，该锁环则具有一个可调节其胀缩量的开口，配套设有一个取卸专用工具。
2.按权利要求1的髋关节假体系列，其特征在于，所述塑料臼(1)和可调胀缩圈(3)均用耐磨超高分子聚乙烯塑料或用碳纤维 材料制成。
3.按权利要求1或2的髋关节假体系列，其特征在于，所述球头中心(O2)是向里偏离塑料臼中心(O1)设置的，其偏置值为0～3毫米。
4.按权利要求1或2的髋关节假体系列，其特征在于，所述塑料臼(1)内侧设置的斜槽，其斜面相对于水平轴线约成20° 角，该斜槽沿垂直方向的两个端面相对于垂直轴线是相互平行的，其中一个端面正好处在通过中心(O2)的垂直线上，其端面间距约为 7毫米。
5.按权利要求3的髋关节假体系列，其特征在于，所述塑料臼(1)内侧设置的斜槽其斜面相对于水平轴线约成20° 角，该斜槽沿垂直方向的两个端面相对于垂直轴线是相互平行的，其中一个端面正好处在通过中心(O2)的垂直线上，其端面间距约为 7毫米。
6.按权利要求1或2的髋关节假体系列，其特征在于，所述可调胀缩圈(3)其截面形状分别与塑料臼(1)内的斜槽和球头(2)的外缘相适配。
7.按权利要求1的髋关节假体系列，其特征在于，所述配套设有的取卸专用工具是一个环形薄壁套筒，其一端设有垂直于筒壁的凸缘，沿其周缘有一段是断开的缺口，其大小略大于球头轴颈的直径。
专利摘要一种锁环型髋关节假体系列包含双动半髋和全髋，其中髋柄球头是借助于锁环与髋臼相连接的，其特征在于，髋臼是做成一个整体的塑料臼，该塑料臼的中心相对于髋柄球头中心是偏置的，该塑料臼靠其开口的内侧设置一个呈环行的斜槽，槽内配有一个塑料做成的可调胀缩圈作为锁环，该锁环则具有一个可调节其胀缩量的开口，配置设有一个取卸专用工具。
文档编号A61F2/34GK2096975SQ90225988
公开日1992年2月26日 申请日期1990年12月20日 优先权日1990年12月20日
发明者孙元, 贾佑民, 王者勤, 王锡昆 申请人:北京市海淀区和平人工关节厂