一種單髁人工膝關節制造技術

本實用新型專利技術公開了一種單髁人工膝關節，包括依次相連的股骨髁、襯墊和脛骨托，且襯墊的上表面與股骨髁的關節面滑動配合，而襯墊的下表面與脛骨托的表面形成滑動配合；股骨髁、襯墊和脛骨托均由聚醚醚酮或其衍生物制成。本實用新型專利技術提供的單髁人工膝關節具有高耐磨性能、較好的生物相容性和較好的緩沖性能，能夠更好地模擬正常膝關節的生物性能，還能改善病人的主觀感受，且其使用壽命長，翻修率低，不會產生金屬離子毒性和過敏反應，也不影響透視顯影和核磁共振成像。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及醫療康復器械領域，尤其涉及一種單髁人工膝關節。
技術介紹
膝關節為人體最大且構造最復雜，損傷機會亦較多的關節。關節置換是目前改善膝關節功能的常用方法，可以減輕關節疼痛，矯正關節畸形，恢復關節活動度。人工膝關節假體目前常用的材料為CoCrMo合金/UHMWPE摩擦界面，此界面具有較好的摩擦性能且超高分子量聚乙烯提供了一定的緩沖性能，但是長期使用下因聚乙烯的磨損產生的顆粒可以誘導炎性反應，誘發骨溶解并導致假體松動；其次，CoCrMo合金彈性模量大，會產生應力遮擋問題；再次，CoCrMo合金會釋放一定量的金屬離子，對機體有一定的毒性；另外，金屬材料會在X射線下顯示偽影，并影響核磁共振的成像，因此迫切需要一種高耐磨、具有較好的生物相容性和較好的緩沖性能且使用壽命長的膝關節假體。
技術實現思路
本技術要解決的技術問題在于，針對現有技術中人工膝關節假體因易磨損而容易誘導炎性反應、骨溶解并導致假體松動、且會產生應力遮擋問題、對機體有一定的毒性且影響核磁共振成型的上述缺陷，提供一種高耐磨、具有較好的生物相容性和較好的緩沖性能、能夠更好地模擬正常膝關節的生物性能、改善病人的主觀感受、延長使用壽命并降低翻修率的單髁人工膝關節。本技術為解決上述技術問題，其所采用的技術方案如下：一種單髁人工膝關節，包括依次相連的股骨髁、襯墊和脛骨托，且襯墊的上表面與股骨髁的關節面滑動配合，而襯墊的下表面與脛骨托的表面形成滑動
配合；股骨髁、襯墊和脛骨托均由聚醚醚酮或其衍生物制成。在本技術所述單髁人工膝關節中，襯墊的上表面與股骨髁的關節面滑動配合，且襯墊的下表面與脛骨托的表面形成滑動配合，這樣的設計不僅使得所述單髁人工膝關節能夠代替人體膝關節實現人體膝關節的功能，而且襯墊上表面與股骨髁的關節面、襯墊下表面與脛骨托表面之間的滑動配合，即采用的是活動平臺的設計，避免了襯墊的應力集中，減緩了股骨髁與襯墊、脛骨托與襯墊之間的相互磨損，延長了所述單髁人工膝關節的使用壽命，其翻修率也大幅降低。上述股骨髁、襯墊和脛骨托均采用聚醚醚酮或其衍生物制成，聚醚醚酮或其衍生物(碳纖維增強聚醚醚酮、玻璃纖維增強聚醚醚酮等)具有較低的摩擦系數、較低的磨損率和理想的彈性模量，這樣使得所述單髁人工膝關節具有高耐磨性能和較好的緩沖性能，在很大程度上減弱了磨損，進而有助于降低骨溶解和所述單髁人工膝關節松動的發生率，并使得所述單髁人工膝關節能夠更好地模擬正常膝關節的生物性能；除此之外，聚醚醚酮或其衍生物(比如碳纖維增強聚醚醚酮、玻璃纖維增強聚醚醚酮等)還具有良好的生物相容性，這樣便增強了所述單髁人工膝關節的生物相容性，有助于改善病人的主觀感受。另外，因為上述股骨髁、襯墊和脛骨托均采用聚醚醚酮或其衍生物制成，故使得所述單髁人工膝關節內不含金屬材料，即不會導致金屬離子毒性和過敏反應，也不影響透視顯影和核磁共振成像。作為對本技術所述單髁人工膝關節的一種改進，上述股骨髁的彈性模量為10GPa～25GPa。將該股骨髁的彈性模量限定為10GPa～25GPa使得股骨髁的彈性模量與人體骨組織相近，可以避免應力遮擋，能對人體骨組織起到保護
作用，一方面，可避免產生磨損顆粒，有助于降低骨溶解和所述單髁人工膝關節松動的發生率，另一方面，有助于進一步延長所述單髁人工膝關節的使用壽命，降低了其翻修率。如若股骨髁的彈性模量小于10GPa，則會減弱所述單髁人工膝關節的強度，如若股骨髁的彈性模量大于25GPa，則會造成應力遮擋，由此可知，將股骨髁的彈性模量限定為10GPa～25GPa，有助于在保證所述單髁人工膝關節強度的同時避免應力遮擋。作為對本技術所述單髁人工膝關節的一種改進，上述股骨髁的股骨接觸面設有股骨髁固定柱和股骨髁固定翼。股骨髁固定柱和股骨髁固定翼的設置能起到將股骨髁穩定地固定在股骨遠端的作用；另外，股骨髁固定翼為片狀結構，與傳統的柱狀結構相比，不僅有助于提高所述單髁人工膝關節的強度，而且還可限制所述單髁人工膝關節移動，防止其旋轉移位。作為對本技術所述單髁人工膝關節的一種改進，上述襯墊的上表面為凹形曲面，且該凹形曲面與上述股骨髁的關節面形成滑動配合。凹形曲面的設置會使得襯墊的上表面與股骨髁的關節面之間的貼合度更高，方便了襯墊上表面與股骨髁的關節面之間形成滑動配合。作為對本技術所述單髁人工膝關節的一種改進，上述脛骨托的彈性模量為10GPa～25GPa。同上所述，將該脛骨托的彈性模量限定為10GPa～25GPa使得脛骨托的彈性模量與人體骨組織相近，可以避免應力遮擋，能對人體骨組織起到保護作用，一方面，可避免產生磨損顆粒，有助于降低骨溶解和所述單髁人工膝關節松動發生的機率，另一方面，有助于進一步延長所述單髁人工膝關節的使用壽命，其翻修率也大幅降低。如若脛骨托的彈性模量小于10GPa，則會減弱所述單髁人工膝關節的強度，如若脛骨托的彈性模量大于25GPa，則會造成應力遮擋，由此可知，將脛骨托的彈性模量限定為10GPa～25GPa，有
助于在保證所述單髁人工膝關節強度的同時避免應力遮擋。作為對本技術所述單髁人工膝關節的一種改進，上述脛骨托包括平臺，且該平臺的底端設有脛骨托固定柱和脛骨托固定翼。平臺底端設置脛骨托固定柱和脛骨托固定翼可起到防止所述單髁人工膝關節旋轉或松動的作用。作為對本技術所述單髁人工膝關節的一種改進，上述平臺的頂端還設有擋板。該擋板的設置可防止襯墊從平臺上脫出，即能起到限制襯墊向側方移動的作用。另外，該擋板與脛骨托固定翼共平面，且該擋板和脛骨托固定翼均與平臺垂直，有助于增強脛骨托自身的結構強度，而且方便了脛骨托與襯墊的裝配。進一步地，上述平臺上設有后傾角，且該后傾角為4o～8o。該后傾角的設置可緩解行走時產生的剪切力，并可減少襯墊的移動，另外，將該后傾角限定為4o～8o，會使得所述單髁人工膝關節更符合生物力學特點。作為對本技術所述單髁人工膝關節的一種改進，上述股骨髁和脛骨托的硬度均大于襯墊的硬度。這樣的設計使得襯墊作為被磨損方，在保證良好緩沖和關節功能的同時減緩股骨髁與襯墊、脛骨托與襯墊之間的磨損，有助于提升所述單髁人工膝關節的緩沖性能；如若股骨髁和脛骨托的硬度均與襯墊的硬度相同，則股骨髁與襯墊、脛骨托與襯墊之間的磨損會相當嚴重；如若股骨髁和脛骨托的硬度均小于襯墊的硬度，則會使得股骨髁在磨損過程中發生變形，使得所述單髁人工膝關節的關節功能受到嚴重影響。在本技術所述單髁人工膝關節中，上述股骨髁和脛骨托與人體骨的接觸面采用骨水泥固定或生物固定或兩種混合固定。作為對本技術所述單髁人工膝關節的一種改進，上述股骨髁、襯墊或脛骨托的表面鑲嵌有顯影物質。股骨髁、襯墊或脛骨托表面鑲嵌的顯影物質方
便了對所述單髁人工膝關節進行透視定位。另外，在本技術所述技術方案中，凡未作特別說明的，均可通過采用本領域中的常規技術手段來實現。因此，本技術提供的單髁人工膝關節具有高耐磨性能、較好的生物相容性和較好的緩沖性能，能夠更好地模擬正常膝關節的生物性能，還能改善病人的主觀感受，且其使用壽命長，翻修率低，不會產生金屬離子毒性和過敏反應，也不影響透視顯影和核磁共振成像。附圖說明下面將結合附圖及實施例對本實用本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種單髁人工膝關節，其特征在于，包括依次相連的股骨髁(1)、襯墊(2)和脛骨托(3)，且所述襯墊(2)的上表面與股骨髁(1)的關節面滑動配合，而所述襯墊(2)的下表面與脛骨托(3)的表面形成滑動配合；所述股骨髁(1)、襯墊(2)和脛骨托(3)均由聚醚醚酮或其衍生物制成。

【技術特征摘要】
1.一種單髁人工膝關節，其特征在于，包括依次相連的股骨髁(1)、襯墊(2)和脛骨托(3)，且所述襯墊(2)的上表面與股骨髁(1)的關節面滑動配合，而所述襯墊(2)的下表面與脛骨托(3)的表面形成滑動配合；所述股骨髁(1)、襯墊(2)和脛骨托(3)均由聚醚醚酮或其衍生物制成。2.根據權利要求1所述的單髁人工膝關節，其特征在于，所述股骨髁(1)的彈性模量為10GPa～25GPa。3.根據權利要求1所述的單髁人工膝關節，其特征在于，所述股骨髁(1)的股骨接觸面設有股骨髁固定柱(1.1)和股骨髁固定翼(1.2)。4.根據權利要求1所述的單髁人工膝關節，其特征在于，所述襯墊(2)的上表面為凹形曲面(2.1)，且所述凹形曲面(2.1)與所述股...

【專利技術屬性】
技術研發人員：肖駿，靳忠民，朱元莉，黃登峰，朱皓，
申請(專利權)人：華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院，
類型：新型
國別省市：湖北;42