一种保留踝关节面个性化定制的膝关节假体的制作方法

1.本实用新型涉及医疗器械技术领域，具体地说是一种保留踝关节面个性化定制的膝关节假体。


背景技术：

2.胫骨是人体下肢的重要组成部分，承担维持下肢负重行走以及保持正常的足踝部活动度的功能，通常情况下，膝下截肢术是治疗胫骨中下段恶性肿瘤的标准手术方案。但是，随着保肢技术、材料科学以及3d打印技术的发展，自体骨、异体骨、金属假体被用来重建胫骨远端肿瘤切除后大段骨缺损，而且很多研究人员认为，通过假体重建胫骨远端肿瘤切除后大段骨缺损的远期治疗效果比较好。
3.现有治疗胫骨中下段恶性肿瘤主要方式是切除肿瘤部位，当肿瘤侵蚀胫骨远端关节面时，需将假体与距骨融合在一起，使用螺钉穿过假体打入距骨内，假体近端通过髓内固定。有时肿瘤边界距离胫骨远端关节面比较近，如果保留关节面，就存在假体固定不稳定的情况，只能被迫将关节面进行切除做融合胫距关节的胫骨假体，这样会过多切除患者自身健康的骨质，踝关节失去原有自由度，降低患者术后生活质量。
4.因此，设计一套解决上述技术难题的假体迫在眉睫。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种保留踝关节面个性化定制的膝关节假体，目的是至少克服上述一种技术缺陷，使得术中保留胫骨远端关节面，避免术中切除患者过多健康骨质，同时提高假体与骨质生物的固定，以增强假体植入的稳定性。
6.为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供了如下技术方案：
7.一种保留踝关节面个性化定制的膝关节假体，包括：第一胫骨假体、第二胫骨假体、连接组件，所述第一胫骨假体的下部与所述第二胫骨假体的上部之间为对开式的互锁结构，所述连接组件穿过入互锁结构以固定所述第一胫骨假体和所述第二胫骨假体；
8.所述第二胫骨假体的下端面设置有至少一个固定圆柱、至少一个固定圆锥，且所述固定圆柱、所述固定圆锥间隔设置，用于术中将所述固定圆柱、所述固定圆锥打入胫骨剩余骨质中以固定假体。
9.优选地，所述固定圆柱、所述固定圆锥为实心结构。
10.优选地，所述固定圆柱、所述固定圆锥外部均包覆有第一骨小梁结构。
11.优选地，所述第二胫骨假体下端面上设置有第二骨小梁结构，且所述固定圆柱、所述固定圆锥的上端部与所述第二骨小梁结构连接。
12.优选地，所述第一骨小梁结构的孔隙率均为50％
‑
80％；
13.优选地，所述第二骨小梁结构的孔隙率均为50％
‑
80％。
14.优选地，所述第二胫骨假体下部开设有若干个缝合孔，且所述缝合孔位于靠近第二骨小梁结构的一侧。
15.优选地，所述第一胫骨假体包括用于插入胫骨髓腔的髓针以及与所述髓针相连的第一截骨段，所述第二胫骨假体包括第二截骨段以及与所述第二截骨段一体成形的植入部，所述第一截骨段与所述第二截骨段呈对开式互锁结构。
16.优选地，互锁结构为滑块卡槽结构。
17.本实用新型的一种保留踝关节面个性化定制的膝关节假体，其优点是：
18.1、本实用新型设计的假体结构，可使得在胫骨手术中保留胫骨远端关节面，避免术中切除患者过多健康骨质；同时可使患者裸关节保留原有的自由度，提高患者术后生活质量；
19.2、本实用新型中圆柱、圆锥、第一骨小梁结构、第二骨小梁结构的设计，其目的是使人体自身骨质长入假体表面，可提高假体与骨质生物的固定，增强假体的植入稳定性及长期骨长入，且其表面的微孔结构，增大假体与截面骨质之间的摩擦力
20.3、圆柱、圆锥内部为实体结构的设计，更进一步增强了假体长度以及骨长入的能力。
附图说明
21.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
22.图1为本实用新型一种保留踝关节面个性化定制的膝关节假体的结构示意图；
23.图2为第一胫骨假体的剖开结构示意图；
24.图3为第二胫骨假体的剖开结构示意图；
25.图4为本实用新型一种保留踝关节面个性化定制的膝关节假体的使用状态图；
26.图5为锁紧螺栓的正视图；
27.其中：
28.第一胫骨假体10、髓针11、第一截骨段12、水泥槽13；
29.第二胫骨假体20、固定圆柱21、固定圆锥22、第一骨小梁结构23、第二骨小梁结构24、缝合孔25、第二截骨段26、植入部27；
30.连接组件30。
具体实施方式
31.以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
32.图1示出了本实用新型一种保留踝关节面个性化定制的膝关节假体的结构示意图，如图1所述，一种保留踝关节面个性化定制的膝关节假体包括：第一胫骨假体10、第二胫骨假体20、连接组件30，所述第一胫骨假体10的下部与所述第二胫骨假体20的上部之间为对开式的互锁结构，所述连接组件30穿过互锁结构以固定所述第一胫骨假体10和所述第二胫骨假体20；所述第二胫骨假体20的下端面设置有至少一个固定圆柱21、至少一个固定圆锥22，且所述固定圆柱21、所述固定圆锥22间隔设置，用于术中将所述固定圆柱21、所述固定圆锥22打入胫骨剩余骨质中以固定假体。本实用新型提供的膝关节假体结构，解决了现有技术中，在胫骨手术过程中无法保留胫骨远端关节面的技术缺陷，避免了手术中切除患
者过多健康骨质的问题，同时，可使得患者裸关节保留原有的自由度，提高了了患者术后的生活质量。
33.本实用新型提供的技术方案中，假体材质使用钛合金，并采用3d打印技术，增材制作工艺，量体裁衣，实现假体与骨质的良好配合。
34.更进一步地，根据图1所所述示，所述固定圆柱21、所述固定圆锥22均为实心结构，且底端面设计为圆顶状，以增加所述固定圆柱21、所述固定圆锥 22的支撑力度，避免在打入过程中发生断裂；手术过程中，将所述固定圆柱 21、所述固定圆锥22打入胫骨剩余的骨质中，与剩余骨质实现生物固定。所述固定圆柱21、所述固定圆锥22的倾斜角度与长度根据胫骨剩入骨质形状、厚度等确定；例如，胫骨剩入骨质厚则所述固定圆柱21、所述固定圆锥22设计长度需长一些；同时，若剩余骨质厚度不一致，则打入较厚那一侧剩余骨质的所述圆柱、所述圆锥的长度相对长一些。
35.进一步地优化技术方案，所述固定圆柱21、所述固定圆锥22外均包覆有第一骨小梁结构23，提高假体与骨质生物固定，增强了假体的植入稳定性以及长期的骨长入；
36.进一步地优化技术方案，结合图1、图3、图4所示，所述第二胫骨假体 20下端面上设置有第二骨小梁结构24，且所述固定圆柱21、所述固定圆锥22 的上端部与所述第二骨小梁结构24连接，结合第一骨小梁结构23，进一步提高假体与骨质生物固定，并且骨小梁结构表面的微孔结构，增大了假体与截骨面骨质之间的摩擦力。
37.由于剩余骨质比较短，为增加第二胫骨假体20下部的稳定性，本实用新型的假体结构中，在第二胫骨假体20下部开设有若干个缝合孔25，且所述缝合孔25位于靠近第二骨小梁结构24的一侧，通过钢丝或缝合线将假体与剩余骨质进行捆绑。
38.更进一步地，结合图2所示，所述第一骨小梁结构23与所述固定圆柱21、所述固定圆锥22一体成形。
39.更具体地，结合图1、图2、图3所示，所述第一胫骨假体10包括用于插入胫骨髓腔的髓针11以及与所述髓针11相连的第一截骨段12，所述第二胫骨假体20包括第二截骨段26以及与所述第二截骨段26一体成形的植入部27，所述第一截骨段12与所述第二截骨段26呈对开式互锁结构。更详细地，所述固定圆柱21、所述固定圆锥22、所述第二骨小梁结构24、缝合孔25均位于所述植入部27上。
40.为了增加假体稳定性，结合图2、图2所示，所述髓针11设置为水泥型，且其表面竖向设置有水泥槽13，该设计可有效提高髓针11与患者骨水泥的接触面积，以增加水泥对髓针11的把持力，从而有效防止髓针11在植入后发生旋转，进一步加强髓针11植入后的稳定性；优选地，所述髓针11也可设计成生物型，生物型型髓针11可做ti涂层和ti+ha涂层两种；
41.更进一步地，所述髓针11的长度及直径依据患者胫骨及胫骨髓腔确定。
42.本实用新型中，为了适应术中实际情况需要，当需要多截骨时，还设置有两个调整垫(图中未显示)，用于术中调节截骨长度；调整垫为选配结构，根据实际要求，亦可作为标配，随假体提供。调整垫为机加工或3d打印带有骨小梁网格结构的零件，该部件为中空圆柱，髓针11穿过其中后再嵌入胫骨髓腔。
43.进一步地，所述第二胫骨假体20为3d打印成型。
44.更具体地，所述连接组件30为锁紧螺栓(如图5所示)，使得所述第一胫骨假体10、第二胫骨假体20在通过锁紧螺栓锁紧后，可防止轴向移动和周向移动，方便术中安装。
45.本实用新型设计方案中，骨小梁与皮质骨相接触的部分丝径设置600
‑
800 μm，孔径设置500
±
300μm，孔隙率设置50％
‑
80％，骨小梁与松质骨接触的部分丝径设置100
‑
400μm，孔径设置100
‑
400μm，孔隙率设置50％
‑
80％，其微孔结构进一步提高假体植入的稳定性。
46.显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。