一种基于3DP技术髋臼巨大骨缺损个性化假体及其装配方法

本发明涉及医疗器械，具体为一种基于3dp技术髋臼巨大骨缺损个性化假体及其装配方法。

背景技术：

1、由于肿瘤、创伤及髋关节翻修等原因导致的髋臼周围巨大骨缺损是临床上极为常见的一种病症，而且髋关节是人体连接躯干和下肢最大的负重关节，因此重建髋关节完整的解剖结构对于维持负重功能至关重要，所以有效满足修复巨大髋臼周围骨缺损的需求更是重中之重。

2、目前，常规术式修复髋臼骨缺损的方法有结构性植骨、髋臼加强环、三翼型臼杯以及组配式假体等。随着金属3d打印技术的发展，髋臼巨大骨缺损采用3d打印骨缺损金属垫块、标准髋臼假体和聚乙烯衬垫进行组合重建。通常采用螺钉或者骨水泥将骨缺损金属垫块、标准髋臼假体和聚乙烯衬垫进行连接固定，使其在骨缺损处能被固定装配以此完成对髋臼周围巨大骨缺损的修复，但采用螺钉或者骨水泥将骨缺损金属垫块、标准髋臼假体和聚乙烯衬垫进行连接固定从而对髋臼巨大骨缺损进行修复时，骨水泥植入人体后，将存在0.028～0.036的体积收缩率，导致骨水泥层与髋臼杯和聚乙烯衬垫之间出现分离，另外，骨水泥的变形积累和疲劳破坏将导致假体失效和使得假体间松动并导致脱落等风险，螺钉与假体在人体电解液内易形成微电环境，进而加速金属离子的释放，引起各种生理过程的紊乱甚至疾病的发生，从而加快了术后修复处损坏的速率，骨水泥体积的收缩和金属离子的释放大大增加再次髋关节翻修的概率。

3、当下，现有技术中提出在髋臼杯上端面沿着整个圆周形成槽配合聚乙烯内衬垫上的对应齿啮合形成锁定并通过把陶瓷材质的轴承嵌入髋臼杯来实现整体锁定，用于解决螺钉或者骨水泥连接存在的问题，然而该齿啮合配合轴承固定的锁定结构又存在着锁定区域不全面，锁定自由度不充足等问题，最终仍会导致假体易失效损坏、假体间易松动脱落的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的是提出一种基于3dp技术髋臼巨大骨缺损个性化假体及其装配方法，利用聚乙烯内衬卡槽锁定结构结合配合面多自由度锁定结构的多重全面锁定，以显著改善现有技术导致假体易失效损坏、假体间易松动脱落的问题。

2、本发明通过以下技术方案实现：

3、一种基于3dp技术髋臼巨大骨缺损个性化假体，包括一体化假体和卡锁式聚乙烯内衬，所述一体化假体内侧开设有卡锁槽孔，所述卡锁式聚乙烯内衬外侧固定设置有与所述卡锁槽孔对应配合的卡锁头，所述一体化假体和卡锁式聚乙烯内衬装配接触的表面处开设有装配固定孔，所述装配固定孔内设置有用于固定连接的固定锁钉，所述固定锁钉的上端通过卡锁套件固定连接有矩形限位块。

4、进一步，所述固定锁钉底部设置为螺纹柱，所述固定锁钉中部固定设置有卡锁倒勾，所述装配固定孔底部内表面设置有与所述螺纹柱相配合的表面螺纹，所述装配固定孔中部固定设置有与所述卡锁倒勾相匹配对应的卡锁环，所述装配固定孔顶部设置为与所述矩形限位块相配合的限位孔槽，所述卡锁套件包括开设于固定锁钉顶部的卡锁槽和固定设置于矩形限位块底部与卡锁槽相配合的的卡锁钩头。

5、进一步，所述卡锁头包括主体杆和固定设置于主体杆外侧的硬质倒勾型弹片，所述硬质倒勾型弹片底部尺寸小于所述卡锁槽孔的入口口径尺寸，所述硬质倒勾型弹片的顶部外径大于卡锁槽孔的入口口径尺寸。

6、进一步，所述限位孔槽的长和宽尺寸值均大于所述装配固定孔的最大孔径尺寸值，所述矩形限位块的高度值与限位孔槽的深度值相同。

7、进一步，所述卡锁头、固定锁钉和矩形限位块均由聚乙烯制成。

8、进一步，所述一体化假体底部开设有用于钉入固定钉的固定钉孔，所述一体化假体外侧表面开设有多个生长渗透孔。

9、进一步，所述限位孔槽均匀设置于一体化假体和卡锁式聚乙烯内衬卡锁结合后的顶部端面。

10、进一步，所述装配固定孔与所述卡锁槽孔分别对应处于同一轴线上。

11、为解决上述技术问题，本发明之二提供如下技术方案：

12、采用如上所述的一种基于3dp技术髋臼巨大骨缺损个性化假体进行装配锁定的方法：

13、1)对准，将所述卡锁头与所述卡锁槽孔进行对准；

14、2)按压锁定，将对准后的卡锁式聚乙烯内衬按压贴近一体化假体的内侧，使得所述卡锁头与所述卡锁槽孔进行卡入锁定，完成初步锁定；

15、3)辅助锁定，将固定锁钉钉入初步锁定后的卡锁式聚乙烯内衬和一体化假体的接触面上的装配固定孔内，使其完成辅助锁定；

16、4)限位锁定，将所述矩形限位块对准固定装配孔，向下按压矩形限位块使其与固定锁钉进行锁定，完成转动限位。

17、本发明的有益效果在于：

18、本发明通过设置多重固定的锁定结构，从而使得卡锁式聚乙烯内衬和一体化假体能够实现多自由度全面卡锁固定的装配目标，有利于使得卡锁式聚乙烯内衬和一体化假体的结合极为稳定牢固，极大地改进了假体间易松动脱落、假体易失效损坏的现状。

技术特征：

1.一种基于3dp技术髋臼巨大骨缺损个性化假体，其特征在于：包括一体化假体和卡锁式聚乙烯内衬，所述一体化假体内侧开设有卡锁槽孔，所述卡锁式聚乙烯内衬外侧固定设置有与所述卡锁槽孔对应配合的卡锁头，所述一体化假体和卡锁式聚乙烯内衬装配接触的表面处开设有装配固定孔，所述装配固定孔内设置有用于固定连接的固定锁钉，所述固定锁钉的上端通过卡锁套件固定连接有矩形限位块。

2.根据权利要求1所述的一种基于3dp技术髋臼巨大骨缺损个性化假体，其特征在于：所述固定锁钉底部设置为螺纹柱，所述固定锁钉中部固定设置有卡锁倒勾，所述装配固定孔底部内表面设置有与所述螺纹柱相配合的表面螺纹，所述装配固定孔中部固定设置有与所述卡锁倒勾相匹配对应的卡锁环，所述装配固定孔顶部设置为与所述矩形限位块相配合的限位孔槽，所述卡锁套件包括开设于固定锁钉顶部的卡锁槽和固定设置于矩形限位块底部与卡锁槽相配合的的卡锁钩头。

3.根据权利要求1所述的一种基于3dp技术髋臼巨大骨缺损个性化假体，其特征在于：所述卡锁头包括主体杆和固定设置于主体杆外侧的硬质倒勾型弹片，所述硬质倒勾型弹片底部尺寸小于所述卡锁槽孔的入口口径尺寸，所述硬质倒勾型弹片的顶部外径大于卡锁槽孔的入口口径尺寸。

4.根据权利要求2所述的一种基于3dp技术髋臼巨大骨缺损个性化假体，其特征在于：所述限位孔槽的长和宽尺寸值均大于所述装配固定孔的最大孔径尺寸值，所述矩形限位块的高度值与限位孔槽的深度值相同。

5.根据权利要求2所述的一种基于3dp技术髋臼巨大骨缺损个性化假体，其特征在于：所述卡锁头、固定锁钉和矩形限位块均由聚乙烯制成。

6.根据权利要求1所述的一种基于3dp技术髋臼巨大骨缺损个性化假体，其特征在于：所述一体化假体底部开设有用于钉入固定钉的固定钉孔，所述一体化假体外侧表面开设有多个生长渗透孔。

7.根据权利要求2所述的一种基于3dp技术髋臼巨大骨缺损个性化假体，其特征在于：所述限位孔槽均匀设置于一体化假体和卡锁式聚乙烯内衬卡锁结合后的顶部端面。

8.根据权利要求2所述的一种基于3dp技术髋臼巨大骨缺损个性化假体，其特征在于：所述装配固定孔与所述卡锁槽孔分别对应处于同一轴线上。

9.采用如权利要求1－8任一所述的一种基于3dp技术髋臼巨大骨缺损个性化假体及其装配方法，其特征在于，所述方法包括：

技术总结
本发明涉及一种基于3DP技术髋臼巨大骨缺损个性化假体及其装配方法，属于医疗器械技术领域，包括一体化假体和卡锁式聚乙烯内衬，所述一体化假体内侧开设有卡锁槽孔，所述卡锁式聚乙烯内衬外侧固定设置有与所述卡锁槽孔对应配合的卡锁头，两者接触处开设有装配固定孔，在装配固定孔内设置有用于固定连接的固定锁钉，所述固定锁钉的上端通过卡锁套件固定连接有矩形限位块。本发明通过设置多重固定的锁定结构，从而使得卡锁式聚乙烯内衬和一体化假体能够实现多自由度全面卡锁固定的装配目标，有利于使得卡锁式聚乙烯内衬和一体化假体的结合极为稳定牢固，极大地改进了假体间易松动脱落、假体易失效损坏的现状。

技术研发人员：王富友,范华全,王浦全,柴慧慧
受保护的技术使用者：中国人民解放军陆军军医大学第一附属医院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15