专利名称：髁部关节面具有半径过渡段的股骨假体的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种医用人工关节，尤其涉及一种应用于人工膝关节的股骨假体。
背景技术：
人工膝关节的发展距今已有40余年的历史，当人体自然膝关节出现严重的 关节炎时，实施人工全膝关节置换术可以达到最佳的治疗效果，能最大限度地 恢复患者行动能力。目前，临床上所使用的全膝关节假体主要是表层髁型人工 膝关节和轴链型人工膝关节。表层髁型人工膝关节适用范围广，植入体内失败 后翻修替换容易，可对人体自然膝关节实现最好的生理模拟；轴链型人工膝关 节一般适用于病变严重的膝关节，植入体内失败后翻修替换困难，不能很好地 模拟自然膝关节的多运动学机制，因此，表层髁型人工膝关节在置换术中占重 要地位。当膝关节运动时，表层髁型人工膝关节内部接触点会直接影响抵抗外 部扭矩的股骨四头肌力臂，当股骨假体和胫骨假体关节面接触点位置出现异常 时，股骨四头肌力臂使得人工膝关节被动运动产生不合理的滑动，这会削弱人 工膝关节的正常功能，如运动不平稳，远期磨损量增加等。人们在对股骨假体 改进以改善运动不平稳和减少远期磨损量等方面进行了许多研究，在此过程中， 美国专利US5871546、 US6540787和US6893467分别提出了用二段半径、三段 半径和四段半径构造股骨假体在矢状面上的髁部关节面，这使得人工膝关节的 伸屈活动范围得到了有效改善，但是在矢状面上，这些专利所提出的分段髁部 关节面之间在相邻的端部接触位置处半径不相等，于是，人工膝关节必然会在 各段髁部关节面的半径突变接触位置出现运动不平稳的情况，随着假体置入体 内时间的增长，人工膝关节的磨损量会越来越大。
发明内容
针对以上技术和专利的不足，本发明提出一种新的股骨假体，目的在于-改进股骨假体在矢状面上的髁部关节面形状，使得人工膝关节在实现伸膝和屈 膝动作时，矢状面上股骨假体的各段髁部关节面在胫骨假体上平滑过渡，从而 消除股骨假体在矢状面上各段关节面半径突变接触位置出现的运动不平稳情 况，最终提高人工膝关节的寿命。
该装置的具体构成
髁部前端关节面l，髁部远端关节面2，髁部后端关节面3、髁部半径过渡 段关节面4和髁部半径过渡段关节面5，其中，髁部半径过渡段关节面4和髁部半径过渡段关节面5的矢状面半径值是变化的。 该装置实施的技术方案
髁部半径过渡段关节面4左端A处和右端B处矢状面半径分别与髁部前端 关节面1和髁部远端关节面2矢状面半径相等，髁部半径过渡段关节面5下端E 处和上端F处矢状面半径分别与髁部远端关节面2和髁部后端关节面3矢状面 半径相等，从而保证在矢状面上，股骨假体8分段髁部关节面之间在相邻的端 部接触位置处半径相等。当人工膝关节产生伸膝和屈膝动作时，可以实现矢状 面上股骨假体8的各段髁部关节面在胫骨假体上平滑过渡，从而消除股骨假体8 在矢状面上各段髁部关节面半径突变接触位置出现的运动不平稳情况，提高人 工膝关节的寿命。
本发明的优点是在矢状面上，有效地消除了股骨假体在矢状面上各段髁 部关节面半径突变接触位置出现的运动不平稳情况，解决了人工膝关节由于运 动不平稳导致远期磨损的问题，提高了人工膝关节的整体寿命。
股骨假体主视图
图中序号，1.髁部前端关节面，2.髁部远端关节面，3.髁部后端关节面， 4.髁部半径过渡段关节面，5.髁部半径过渡段关节面，
8.股骨假体
具体实施例方式
在附图中，股骨假体8由钴-铬-钼合金材料制成，通过股骨安装茎(图中未 示出)或螺钉(图中未示出)与股骨远端(图中未示出)连接。具有髁部前端 关节面l，髁部远端关节面2，髁部后端关节面3、髁部半径过渡段关节面4和 髁部半径过渡段关节面5，其中，髁部半径过渡段关节面4和髁部半径过渡段关 节面5的矢状面半径值是变化的。在矢状面上，髁部前端关节面1的半径为Rp 圆心为d;髁部远端关节面2的半径为R2，圆心为C2;髁部后端关节面3的半 径为R3，圆心为C3;髁部半径过渡段关节面4左端A处和右端B处矢状面半径 分别与髁部前端关节面1和髁部远端关节面2矢状面半径相等，且A处圆心为 Q， B处圆心为C2;髁部半径过渡段关节面5下端E处和上端F处矢状面半径 分别与髁部远端关节面2和髁部后端关节面3矢状面半径相等，且E处圆心为 C2， F处圆心为C3。
在附图中，当膝关节从伸直位进入屈膝位时，在矢状面上，股骨假体8与 胫骨假体(图中未示出)接触的关节面从以髁部前端关节面1，髁部半径过渡段 关节面4和髁部远端关节面2为主的形式，变为以髁部半径过渡段关节面5和髁部后端关节面3为主的状态。
在附图中，当膝关节从屈膝位进入伸直位时，在矢状面上，股骨假体8与 胫骨假体接触的关节面从以髁部半径过渡段关节面5和髁部后端关节面3为主 的形式，变为以髁部前端关节面l，髁部半径过渡段关节面4和髁部远端关节面 2为主的状态。
在附图中，人工膝关节实现伸膝和屈膝动作时，因为髁部半径过渡段关节 面4左端A处和右端B处矢状面半径分别与髁部前端关节面1和髁部远端关节 面2矢状面半径相等，且A处圆心为d， B处圆心为C2;髁部半径过渡段关节 面5下端E处和上端F处矢状面半径分别与髁部远端关节面2和髁部后端关节 面3矢状面半径相等，且E处圆心为C2， F处圆心为C3，所以在矢状面上股骨 假体8的各段髁部关节面在胫骨假体上可以实现平滑过渡，从而消除股骨假体8 在矢状面上各段关节面半径突变接触位置出现的运动不平稳情况，最终提高人 工膝关节的寿命。
权利要求
1.一种髁部关节面具有半径过渡段的股骨假体，包括髁部前端关节面1，髁部远端关节面2，髁部后端关节面3，髁部半径过渡段关节面4和髁部半径过渡段关节面5，其中，髁部半径过渡段关节面4和髁部半径过渡段关节面5的矢状面半径值是变化的。
2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，髁部半径过渡段关节面4左 端A处和右端B处矢状面半径分别与髁部前端关节面1和髁部远端关节面2矢 状面半径相等，髁部半径过渡段关节面5下端E处和上端F处矢状面半径分别 与髁部远端关节面2和髁部后端关节面3矢状面半径相等，以消除股骨假体8 在矢状面上各段关节面半径突变接触位置出现的运动不平稳情况，从而保证人 工膝关节运动平稳。
全文摘要
本发明提供一种髁部关节面具有半径过渡段的股骨假体，该假体包括髁部前端关节面1，髁部远端关节面2，髁部后端关节面3，髁部半径过渡段关节面4和髁部半径过渡段关节面5。髁部半径过渡段关节面4左端A处和右端B处矢状面半径分别与髁部前端关节面1和髁部远端关节面2矢状面半径相等，髁部半径过渡段关节面5下端E处和上端F处矢状面半径分别与髁部远端关节面2和髁部后端关节面3矢状面半径相等。当人工膝关节实现伸膝和屈膝动作时，矢状面上股骨假体的各段髁部关节面在胫骨假体上平滑过渡，从而消除股骨假体在矢状面上各段关节面半径突变接触位置出现的运动不平稳情况，最终提高人工膝关节的寿命。
文档编号A61F2/38GK101305938SQ200810045518
公开日2008年11月19日 申请日期2008年7月11日 优先权日2008年7月11日
发明者周宗科, 进 姚, 张国亮, 蒋正茂, 裴福兴 申请人:四川大学