一种非对称膝关节假体及其制备方法与流程

本发明涉及医疗器械，特别是适用于治疗膝关节疾病的膝关节植入物领域。

背景技术：

1、以往的膝关节假体专利多数以设置胫骨平台、垫片和股骨髁的方式设计，其中在胫骨平台和垫片的设计中，为了防止垫片产生脱落，通过各种方式加强胫骨平台和垫片固定，例如：多数以锁扣的形式把胫骨平台和垫片固定在一起，但是由于部分患者先天或后天运动的原因导致其股骨髁两侧的受力大小不同，从而导致在临床中表现出假体植入后出现垫片的某一侧产生了较大的磨损，而另一侧完好的情况，致使患者不得不做膝关节翻修手术，更换垫片甚至更换整个膝关节假体。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种非对称膝关节假体及其制备方法，以解决部分患者先天或后天运动的原因导致其股骨髁两侧的受力大小不同，从而导致在临床中表现出假体植入后出现垫片的某一侧产生了较大的磨损，而另一侧完好的问题。

2、为解决上述问题，本发明提供了一种非对称膝关节假体，包括：胫骨平台，所述胫骨平台的底部有三棱锥体状的胫骨托，胫骨平台的顶部设置有第一侧平台和第二侧平台，所述第一侧平台和第二册平台由多孔结构构成，其中，第一侧平台的密度和第二侧平台的密度不同，胫骨平台的顶部正中心有长方体状的凸起，凸起上设置有上球窝，凸起的上表面设置有第一螺纹孔；垫片，所述垫片由第一垫片和第二垫片构成，其中第一垫片和第二垫片的厚度不同，垫片的一端设置有突出的圆柱体，圆柱体的一端固定在垫片上，另一端固定有球，垫片上方设置有人造关节面与股骨髁贴合；股骨髁，所述股骨髁与垫片接触的平面设置有陶瓷涂层；壳体，壳体上设置有贯穿的第二螺纹孔，第二螺纹孔与第一螺纹孔通过螺钉连接，所述壳体的下方设置有下球窝，与凸起上的上球窝组成一个完整的球窝结构。

3、进一步地，所述下球窝的内表面具有与上球窝相匹配的曲率，确保膝关节在运动时具有平稳的摩擦。

4、进一步地，所述胫骨平台的胫骨托的表面设置有陶瓷涂层，提供额外的耐磨性和生物相容性。

5、进一步地，所述第一侧平台和第二侧平台的多孔结构表面经过微纳米处理，增加表面粗糙度，促进骨细胞生长和骨结合。

6、进一步地，所述第一垫片和第二垫片的材料分别为聚乙烯和聚酰亚胺，以提供足够的强度和耐磨性。

7、进一步地，所述第一侧平台和第二侧平台的多孔结构具有特定的孔径分布，以提供优化的生物力学支持和负荷分配。

8、进一步地，所述球被固定放置在球窝结构中。

9、这种非对称膝关节假体，由于在设计之初胫骨平台的左右两侧平台的多孔结构密度不同从而导致其弹性模量不同，在受力大的一侧设置成密度较小的侧平台，在受力小的一侧设置成密度较大的侧平台，在垫片的设计上，受力大的一侧设置成聚酰亚胺，受力小的一侧设置成聚乙烯，通过改进胫骨平台和垫片，使得膝关节假体受力重的一侧具有更好的缓冲作用，并且垫片也更耐磨，同时，通过改变胫骨平台的两侧平台高度，可以在一定程度上保持膝关节假体的力线竖直，很大程度上改善膝关节假体左右两侧受力不均的问题。

10、一种非对称膝关节假体的制备方法包括以下步骤：使用计算机辅助设计cad软件创建膝关节假体的详细模型，包括胫骨平台、垫片、股骨髁、壳体；使用选择性激光熔化slm或电子束熔化ebm增材制造技术打印出多孔结构，其中，第一侧平台和第二侧平台设置不同的孔隙率，第一垫片和第二垫片设置不同的厚度；将壳体安装在胫骨平台的凸起上；在胫骨托的表面喷涂陶瓷涂层；对假体表面进行喷砂、抛光或酸洗，以确保表面光滑和适合植入。

技术特征：

1.一种非对称膝关节假体，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的非对称膝关节假体，其特征在于，所述下球窝的内表面具有与上球窝相匹配的曲率。

3.根据权利要求1所述的非对称膝关节假体，其特征在于，所述胫骨平台的胫骨托的表面设置有陶瓷涂层。

4.根据权利要求1所述的非对称膝关节假体，其特征在于，所述第一侧平台和第二侧平台的多孔结构表面经过微纳米处理。

5.根据权利要求1所述的非对称膝关节假体，其特征在于，所述第一垫片和第二垫片的材料分别为聚乙烯和聚酰亚胺。

6.根据权利要求1所述的非对称膝关节假体，其特征在于，所述第一侧平台和第二侧平台的多孔结构具有特定的孔径分布。

7.根据权利要求1所述的非对称膝关节假体，其特征在于，所述球被固定放置在球窝结构中。

8.一种非对称膝关节假体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
一种非对称膝关节假体及其制备方法，用来解决患者膝关节假体左右两侧受力不均从而导致一侧垫片磨损、断裂而另一侧垫片完好的问题，本发明主要包括胫骨平台、垫片、股骨髁，胫骨平台的两侧设置不同密度的多孔结构并且设置不同的高度以实现左右不同的缓冲作用，将垫片进行分体式设计，在调整一侧受力的同时不会影响另一侧。本发明还提供了一种非对称膝关节假体的制备方法，利用3D打印技术使用选择性激光熔化SLM或电子束熔化EBM增材制造技术制造孔隙率不同的多孔结构。

技术研发人员：郑稼,刘珂,刘云可,丁波,张帅,王亚松
受保护的技术使用者：北京爱康宜诚医疗器材有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15