一种复合臼杯的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于人工关节技术领域，具体公开了一种复合臼杯，包括带有植入体的关节头，关节头外面设有内衬，内衬外设有金属臼杯，金属臼杯外覆有钻石烯层；钻石烯层上均布有锥形凸台，锥形凸台顶端面向内凹陷；金属臼杯上设有通孔，通孔贯穿钻石烯层；钻石烯层由层片状单晶结构的纳米钻石烯制成；本实用新型结构简单、易固定且使用寿命长。
【专利说明】
一种复合臼杯
技术领域
[0001]本实用新型属于人工关节技术领域，具体涉及一种复合臼杯。
【背景技术】
[0002]为了治疗关节强直、关节畸形和各种破坏性骨关节等疾病，1962年，Charnley把超高分子量聚乙烯和钴铬合金组成人工关节，并用骨水泥(甲基丙烯酸脂)固定，应用于人体，自此，人工关节置换术进入实际应用的新阶段。在超过50年的历史中，人工全关节置换术已发展为目前临床治疗严重关节损伤和关节坏死疗效最好的一种方法。据报道，在我国需要进行人工关节置换的约有3000万人，由于人体关节功能复杂，特别是具有多个方向的活动能力，且承受一定的拉、压、折、屈等负荷，所以对材料性能的选择要求非常高。譬如:髋关节由关节头和关节窝组成，用于连接股骨头和骨盆的关节窝。全髋关节置换术包括三个部分:1.用超高分子量聚乙烯关节窝置换髋关节窝；2.用金属关节头置换碎裂的股骨头;3.用金属杆插入股骨干来增加人工关节的稳定性。通常连接股骨的金属杆为钴铬合金或钛合金材料制成，插入髋关节窝的股骨顶端的球状物则由钴铬合金或是精制氧化铝陶瓷材料制成，髋关节窝由超高分子量聚乙烯内衬压入白杯内，白杯多采用钛合金材料制成，通过压配固定的方法将白杯植入骨盆。临床研究表明，基于超高分子量聚乙烯等材料的人工关节植入人体的有效工作年限为10?15年。在生物医用材料中，与陶瓷和高分子材料相比，医用钛合金由于抗压和抗拉强度高、生物适应性好、可靠性高等优良的物理化学性能，在牙科、骨科等植入器械中应用广泛。现有的骨白杯在使用过程中容易对周围组织造成损伤，且固定效果不好。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种结构简单、易固定且使用寿命长的复合臼杯。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:一种复合白杯，包括带有植入体的关节头，关节头外面设有内衬，内衬外设有金属白杯，金属白杯外覆有钻石烯层;钻石烯层上均布有锥形凸台，锥形凸台顶端面向内凹陷；金属白杯上设有通孔，通孔贯穿钻石烯层;钻石烯层由层片状单晶结构的纳米钻石烯制成;层片状单晶结构的纳米钻石烯同一片层的碳原子之间为sp3轨道杂化碳键连接，层与层之间的碳原子之间为sp2杂化碳键连接；纳米钻石稀的晶格间距为0.21nm;纳米钻石稀的平均粒径为R，20 < R < 300nm;纳米钻石稀的C含量为99?100%。
[0005]进一步地，锥形凸台与钻石烯层为一体化结构。
[0006]进一步地，锥形凸台底端面的宽度为0.8-lmm，锥形凸台的斜面与中心线的夹角为45°-60°，锥形凸台的高度为0.1-0.2mm。
[0007]进一步地，钻石烯层与金属白杯对齐。
[0008]进一步地，钻石稀层为0.4-0.6mm。
[0009]与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下:金属臼杯外覆有钻石烯层，设置钻石烯层可提高白杯的耐磨性、耐腐蚀性和生物相容性，提高复合白杯的使用寿命且不会损伤周围人体组织;钻石烯层上均布有锥形凸台，设置锥形凸台可提高复合白杯与骨盆连接的紧固程度，且锥形凸台顶端面向内凹陷，可抓紧接触面，增强固定效果;金属白杯上设有通孔，通孔贯穿钻石烯层，采用螺钉将复合白杯固定在骨盆上，防止脱落或滑动;锥形凸台与钻石烯层为一体化结构，降低加工难度且增强整体性能的稳定性;锥形凸台底端面的宽度为0.8-lmm，锥形凸台的斜面与中心线的夹角为45°-60°，锥形凸台的高度为0.1-0.2mm,降低对白杯原有形态的影响，增强固定效果;钻石烯层与金属白杯对齐，保持原有形状，降低对周围组织的影响。
【附图说明】
[00?0]图1是本实用新型的结构不意图；
[0011]图2是锥形凸台的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]—种复合臼杯，如图1、图2所示，包括带有植入体I的关节头2，关节头2外面设有内衬3，内衬3可采用超高分子聚乙烯材料，内衬3外设有金属臼杯4，金属臼杯4外覆有钻石烯层5;钻石烯层5上均布有锥形凸台7，锥形凸台7顶端面向内凹陷；金属臼杯4上设有通孔6，通孔6贯穿钻石烯层5，连接螺钉通过该通孔将复合白杯固定在骨盆上，使钻石烯层5与骨盆紧密连接;钻石烯层5由层片状单晶结构的纳米钻石烯制成;层片状单晶结构的纳米钻石烯同一片层的碳原子之间为sp3轨道杂化碳键连接，层与层之间的碳原子之间为sp2杂化碳键连接;纳米钻石稀的晶格间距为0.21nm;纳米钻石稀的平均粒径为R，20 < R < 300nm;纳米钻石烯的C含量为99?100%。锥形凸台7与钻石烯层5为一体化结构。锥形凸台7底端面的宽度为0.8-lmm，锥形凸台7的斜面与中心线的夹角为45° -60°，锥形凸台7的高度为0.1-0.2mm。钻石稀层5与金属白杯4对齐，即钻石稀层5的弧度与金属白杯4的外表面一致且钻石稀层5的端部与金属臼杯4的端部对齐。钻石稀层为0.4-0.6_。
【主权项】
1.一种复合白杯，包括带有植入体的关节头，关节头外面设有内衬，内衬外设有金属臼杯，其特征在于:金属白杯外覆有钻石烯层;钻石烯层上均布有锥形凸台，锥形凸台顶端面向内凹陷;金属臼杯上设有通孔，通孔贯穿钻石烯层;钻石烯层由层片状单晶结构的纳米钻石稀制成。2.如权利要求1所述的复合白杯，其特征在于:所述锥形凸台与钻石烯层为一体化结构。3.如权利要求2所述的复合臼杯，其特征在于:所述锥形凸台底端面的宽度为0.8-lmm，锥形凸台的斜面与中心线的夹角为45°-60°，锥形凸台的高度为0.1-0.2mm。4.如权利要求3所述的复合白杯，其特征在于:所述钻石烯层与金属白杯对齐。5.如权利要求4所述的复合白杯，其特征在于:所述钻石稀层为0.4-0.6_。
【文档编号】A61F2/34GK205459217SQ201620098164
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年2月1日
【发明人】郭留希, 赵清国, 薛胜辉, 刘永奇, 杨晋中, 薛光辉
【申请人】郑州人造金刚石及制品工程技术研究中心有限公司