一种可以降低脱位风险的反向髋关节假体系统的制作方法

1.本技术涉及医疗器械的领域，尤其是涉及一种可以降低脱位风险的反向髋关节假体系统。


背景技术：

2.脱位是全髋关节置换术（tha）最常见的并发症之一。具体来说，初次手术后脱位率可高达10%，翻修手术后脱位率可高达25%。复发性不稳定是一个很难克服的问题，尽管传统的方法包括重新定位种植体，使用抬高的边缘衬套，去除撞击源，转子前移和外展肌修复。使用这些传统方法进行手术稳定是不可预测的，成功率仅为60
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80%，这取决于脱位的类型、病因和所使用的手术技术。
3.目前传统髋关节假体产品结构，主要包括股骨柄、球头、聚乙烯内衬以及髋臼杯四部分，当人体做一些动作时，比如大幅度的站或蹲时，此时球头对髋臼杯的挤压力集中在某一部分，导致球头和髋臼杯无法保持恒定接触，造成聚乙烯内衬某一部分的集中磨损，缩短髋关节假体的使用寿命，髋关节假体的稳定性较差，存在髋臼脱位的风险。


技术实现要素：

4.为了在合理运动范围内，延长髋关节假体的使用寿命，提高髋关节的稳定性，降低髋关节脱位的风险，本技术提供一种可以降低脱位风险的反向髋关节假体系统。
5.本技术提供的一种可以降低脱位风险的反向髋关节假体系统采用如下的技术方案：一种可以降低脱位风险的反向髋关节假体系统，包括从股骨到髋关节依次设置的股骨柄、股骨杯、聚乙烯内衬、球头以及髋臼杯；所述股骨杯安装在所述股骨柄上，所述聚乙烯内衬安装在所述股骨杯内部，所述球头包括圆弧支撑面以及连接面，所述连接面与所述髋臼杯连接，所述球头与所述髋臼杯的相对位置固定，所述髋臼杯上开设有骨螺钉孔，所述髋臼杯通过骨螺钉固定在髋关节内，所述髋臼杯与所述球头之间存在缝隙，且所述股骨杯与所述聚乙烯内衬的壁厚和小于所述髋臼杯与所述球头之间的缝隙，所述股骨杯以及所述聚乙烯内衬受所述球头的恒定支撑，并绕所述球头的球心在所述髋臼杯与所述球头之间的缝隙内转动。
6.通过采用上述技术方案，反向设置髋关节假体系统，将原有的球头和髋臼杯之间的受力，转化为球头和股骨杯之间的受力，同时由于球头和髋臼杯保持相对固定，因此不论是在正常的运动范围内或者大幅度站、蹲时，球头和股骨杯、髋臼杯均能保持恒定的接触；这样设置不仅减少了对髋臼杯的挤压，降低了髋关节的高接触应力，使得磨损均匀的分布在聚乙烯内衬的接触表面，同时最大限度地减少了边缘载荷。并且，由于聚乙烯内衬磨损不均匀将加剧聚乙烯颗粒产生，这些碎屑微粒在体内可产生不同程度的巨噬细胞反应，导致骨吸收，出现骨溶解，造成假体周围出现无菌性松动，保障聚乙烯内衬的磨损均匀程度，降
低聚乙烯内衬磨损率对于髋关节假体的使用效果以及使用寿命均有较大的意义。
7.可选的，股骨杯的底部一体成型有股骨颈，所述股骨柄的端部开设有与所述股骨颈配合的插孔，所述股骨颈与所述插孔锥度配合；所述股骨颈为边缘圆滑过渡的扁柱状，所述股骨颈的厚度为8-13mm，宽度为10-15mm。
8.通过采用上述技术方案，股骨颈采用扁柱状，在手术时便于操作并且对人体组织的创伤最小，扁柱状的股骨颈防止股骨杯与股骨柄发生相对转动；股骨颈的厚度设计为8-13mm，宽度设计为10-15mm，可以在保障股骨颈的支撑强度的基础上，最大限度的减少股骨颈对股骨柄的转动造成的阻挡。
9.可选的，所述髋臼杯的直径为50-72mm，所述球头的直径为22-36mm，所述股骨杯的直径小于所述髋臼杯的直径10-12mm。
10.通过采用上述技术方案，在髋臼杯与股骨杯之间保留合理的缝隙，减少股骨杯与髋臼杯之间产生阻挡的概率。
11.可选的，所述髋臼杯的内部顶点位置一体成型有插接部，所述球头的连接面上开设有与所述插接部锥度配合的插接孔。
12.通过采用上述技术方案，插接部与球头插接配合，使得球头和髋臼杯保持相对固定，且便于更换球头。
13.可选的，所述聚乙烯内衬的内表面为光滑的半球面，所述聚乙烯内衬的外表面一体成型有支撑部、连接部以及限位部；从远离所述球头的一端到靠近所述球头的一端依次为支撑部、连接部、限位部；所述连接部上加工有外螺纹，所述限位部包括若干设置在所述聚乙烯内衬外壁上的限位块，所述限位块绕所述聚乙烯内衬的轴线间隔设置，所述股骨杯的内壁上开设有内螺纹以及与所述限位块配合的限位沉槽。
14.通过采用上述技术方案，连接部与股骨杯螺纹配合，连接方便，连接部与股骨杯连接好后，限位块沉入限位沉槽内，降低聚乙烯内衬与股骨杯发生相对转动的概率，连接部位于聚乙烯内衬的中间位置，限位部位于聚乙烯内衬的开口端位置，保障聚乙烯内衬的各个部分与股骨柄的内表面贴合均匀，在活动时，使得聚乙烯内衬和股骨杯的受力均匀。
15.可选的，所述连接部位于所述支撑部的外侧，所述连接部与所述支撑部之间存在一定缝隙，所述连接部上开设有若干缺口，各所述缺口的一端贯通所述连接部。
16.通过采用上述技术方案，若干缺口为连接部提供一定的形变能力，当连接部形变之后与股骨杯的安装更加紧密，同时可以使得聚乙烯内衬具有一定的张紧力，降低聚乙烯内衬脱出的概率。
17.可选的，所述聚乙烯内衬的内表面开设有若干毛细血管结构，若干所述毛细血管结构绕所述聚乙烯内衬的轴心均匀分布。
18.通过采用上述技术方案，若干毛细血管结构将聚乙烯内衬的内表面形成并保持较为光滑湿润的环境，保障球头与聚乙烯内衬之间的顺滑转动，人体的活动更加灵活，减缓对聚乙烯内衬造成的磨损。
19.可选的，所述股骨柄的两侧加工有若干锯齿槽，若干所述锯齿槽的延伸方向与所述股骨柄的长度方向垂直。
20.通过采用上述技术方案，锯齿槽的设置可以增加股骨柄与人体股骨头之间的摩擦力，降低股骨柄脱出的概率。
21.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.本技术通过增加股骨杯以实现髋关节假体的反向设置，将球头与髋臼杯保持相对固定，髋臼杯与股骨杯将球头包围，使得球头可以与髋臼杯以及股骨杯保持恒定的接触，降低脱位风险；在人体进行活动时，可以将受力始终且均匀的时间在聚乙烯内衬的内表面，降低了髋关节的高接触应力同时最大限度的减少了边缘载荷，也可以降低脱位风险；2.限位部的设置可以降低聚乙烯内衬与股骨杯发生相对转动的概率；3.设置在聚乙烯内衬内表面的若干毛细血管结构可以使得聚乙烯内衬的内表面形成并保持一个光滑且湿润的环境，保障球头与聚乙烯内衬的顺滑转动。
附图说明
22.图1是本技术的整体结构示意图。
23.图2是本技术的剖面示意图。
24.附图标记说明：1、股骨柄；11、插孔；12、锯齿槽；2、股骨杯；21、限位沉槽；22、第二台阶；3、聚乙烯内衬；31、毛细血管结构；32、支撑部；33、连接部；331、外螺纹；332、缺口；34、限位部；341、限位块；35、第一台阶；4、球头；41、圆弧支撑面；42、连接面；43、插接孔；5、髋臼杯；51、骨螺钉孔；52、插接部；6、股骨颈。
具体实施方式
25.以下结合附图1-2对本技术作进一步详细说明。
26.本技术实施例公开一种可以降低脱位风险的反向髋关节假体系统。参照图1，可以降低脱位风险的反向髋关节假体系统包括从股骨到髋关节依次设置的股骨柄1、股骨杯2、聚乙烯内衬3、球头4以及髋臼杯5。股骨杯2安装在股骨柄1上，聚乙烯内衬3可拆卸连接在股骨杯2的内部。髋臼杯5上开设有若干骨螺钉孔51，髋臼杯5通过骨螺钉固定在人体的髋关节内。球头4包括圆弧支撑面41以及连接面42，连接面42和髋臼杯5连接以保持球头4与髋臼杯5的相对固定。球头4使用陶瓷或者钴铬钼合金材质等耐磨损、耐腐蚀的材质制成。
27.髋臼杯5以及股骨杯2均为半球壳状，髋臼杯5与球头4之间存在缝隙，且该缝隙大于聚乙烯内衬3与股骨杯2的壁厚之和。在人体进行日常活动时，股骨杯2以及聚乙烯内衬3受到球头4的恒定支撑，股骨柄1的受力将全部并且均匀的施加的聚乙烯内衬3上，降低了髋关节的高接触应力，降低了股骨杯2从髋臼杯5内脱出的概率。由于本技术的反向髋关节假体系统，使得磨损均匀的分布在聚乙烯内衬3的接触表面，可以降低因磨损不匀而造成聚乙烯颗粒加速产生的概率，进而造成不同程度的巨噬细胞反应，导致骨吸收，出现骨溶解，造成假体周围出现无菌性松动。
28.股骨杯2与股骨柄1可拆卸连接，股骨柄1的底部一体成型有股骨颈6，股骨柄1的端部开设有与股骨颈6配合的插孔11，股骨颈6与插孔11锥度配合。球头4与髋臼杯5也可拆卸连接，具体的，髋臼杯5顶点的内壁上一体成型有插接部52，球头4的连接面42上开设有与插接部52锥度配合的插接槽。
29.髋臼杯5根据不同人体发育情况设置有不同的尺寸，在使用时股骨杯2以及球头4
需要根据使用的髋臼杯5的尺寸进行匹配替换。髋臼杯5的直径为50-72mm，球头4的直径为22-36mm，股骨杯2的直径小于髋臼杯5的直径10-12mm。
30.为了便于髋关节置换的手术的进行，股骨颈6优选使用边缘圆滑过渡的扁柱状。为了在保障股骨颈6支撑强度，避免出现股骨颈6断裂的基础上尽可能减少对股骨杯2转动范围的阻挡，股骨颈6的厚度为8-13mm，宽度为10-15mm。优选的，本技术的股骨颈6的厚度为11mm，宽度为13mm。
31.聚乙烯内衬3可拆卸式的连接在股骨杯2的内表面。聚乙烯内衬3的内表面为光滑的半球面，聚乙烯内衬3的外表面一体成型设置有支撑部32、连接部33以及限位部34。支撑部32、连接部33以及限位部34从靠近球头4的一端到远离球头4的一端依次设置。支撑部32用于实现与股骨杯2内壁的紧密接触，连接部33上加工有外螺纹331，股骨杯2的内壁上加工有与连接部33螺纹配合的内螺纹，以实现与股骨杯2的快速连接。限位部34用于避免在人体正常活动的过程中，聚乙烯内衬3与股骨杯2发生相对转动。具体的，限位部34包括若干绕聚乙烯内衬3的轴线间隔设置的限位块341，在股骨杯2的内壁上开设有多个与限位块341对应的限位沉槽21。为了保障聚乙烯内衬3的各个部位均与股骨杯2的内壁保持接触，降低聚乙烯内衬3在股骨杯2内出现晃动的概率，限位部34位于聚乙烯内衬3的中间位置，限位部34位于聚乙烯内衬3的开口端。
32.连接部33位于支撑部32的外侧，连接部33与支撑部32存在一定的缝隙，连接部33上开设有若干缺口332，每个缺口332的一端贯穿连接部33，且若干缺口332环绕聚乙烯内衬3的轴线在连接部33上均匀设置，使得连接部33有一定的形变能力，便于将聚乙烯内衬3呈挤压状态安装在股骨杯2的内部，进一步降低聚乙烯内衬3脱出的概率。连接部33与支撑部32之间形成第一台阶35，股骨杯2的内壁上形成有与第一台阶35配合的第二台阶22，以保障聚乙烯内衬3的外表面与股骨杯2的内表面紧密贴合。
33.聚乙烯内衬3的内表面开设有若干毛细血管结构31，若干毛细血管结构31环绕聚乙烯内衬3的轴心均匀分布。具体的，该毛细血管结构31为开设在聚乙烯内衬3内表面的储蓄槽。毛细血管结构31使得聚乙烯内衬3的内表面保持光滑湿润的环境，减少球头4与聚乙烯内衬3的摩擦阻力，使得股骨柄1以及聚乙烯内衬3可以环绕球头4顺滑的转动，减缓聚乙烯内衬3出现磨损的期限，的提高人体活动时的灵活性。
34.在本技术的反向髋关节假体植入人体后，为了增加股骨柄1与人体股骨的连接稳定性，在股骨柄1的两侧加工有若干锯齿槽12，若干锯齿槽12的延伸方向与股骨柄1的长度方向垂直。
35.本技术实施例一种可以降低脱位风险的反向髋关节假体系统的实施原理为：在人体进行合理范围的活动时或者进行大幅度站、蹲时，球头4和股骨杯2、髋臼杯5均能保持恒定的接触，减少了对髋臼杯5的挤压，降低了髋关节的高接触应力，使得磨损均匀的分布在聚乙烯内衬3的接触表面，同时最大限度地减少了边缘载荷。在合理运动范围内，延长了髋关节假体的使用寿命，提高了髋关节的稳定性，降低了髋关节脱位的风险。
36.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种可以降低脱位风险的反向髋关节假体系统，其特征在于：包括从股骨到髋关节依次设置的股骨柄(1)、股骨杯(2)、聚乙烯内衬(3)、球头(4)以及髋臼杯(5)；所述股骨杯(2)安装在所述股骨柄(1)上，所述聚乙烯内衬(3)安装在所述股骨杯(2)内部，所述球头(4)包括圆弧支撑面(41)以及连接面(42)，所述连接面(42)与所述髋臼杯(5)连接，所述球头(4)与所述髋臼杯(5)的相对位置固定，所述髋臼杯(5)上开设有骨螺钉孔(51)，所述髋臼杯(5)通过骨螺钉固定在髋关节内，所述髋臼杯(5)与所述球头(4)之间存在缝隙，且所述股骨杯(2)与所述聚乙烯内衬(3)的壁厚和小于所述髋臼杯(5)与所述球头(4)之间的缝隙，所述股骨杯(2)以及所述聚乙烯内衬(3)受所述球头(4)的恒定支撑，并绕所述球头(4)的球心在所述髋臼杯(5)与所述球头(4)之间的缝隙内转动。2.根据权利要求1所述的可以降低脱位风险的反向髋关节假体系统，其特征在于：股骨杯(2)的底部一体成型有股骨颈(6)，所述股骨柄(1)的端部开设有与所述股骨颈(6)配合的插孔(11)，所述股骨颈(6)与所述插孔(11)锥度配合；所述股骨颈(6)为边缘圆滑过渡的扁柱状，所述股骨颈(6)的厚度为8-13mm，宽度为10-15mm。3.根据权利要求1所述的可以降低脱位风险的反向髋关节假体系统，其特征在于：所述髋臼杯(5)的直径为50-72mm，所述球头(4)的直径为22-36mm，所述股骨杯(2)的直径小于所述髋臼杯(5)的直径10-12mm。4.根据权利要求1所述的可以降低脱位风险的反向髋关节假体系统，其特征在于：所述髋臼杯(5)的内部顶点位置一体成型有插接部(52)，所述球头(4)的连接面(42)上开设有与所述插接部(52)锥度配合的插接孔(43)。5.根据权利要求1所述的可以降低脱位风险的反向髋关节假体系统，其特征在于：所述聚乙烯内衬(3)的内表面为光滑的半球面，所述聚乙烯内衬(3)的外表面一体成型有支撑部(32)、连接部(33)以及限位部(34)；从远离所述球头(4)的一端到靠近所述球头(4)的一端依次为支撑部(32)、连接部(33)、限位部(34)；所述连接部(33)上加工有外螺纹(331)，所述限位部(34)包括若干设置在所述聚乙烯内衬(3)外壁上的限位块(341)，所述限位块(341)绕所述聚乙烯内衬(3)的轴线间隔设置，所述股骨杯(2)的内壁上开设有内螺纹以及与所述限位块(341)配合的限位沉槽(21)。6.根据权利要求5所述的可以降低脱位风险的反向髋关节假体系统，其特征在于：所述连接部(33)位于所述支撑部(32)的外侧，所述连接部(33)与所述支撑部(32)之间存在一定缝隙，所述连接部(33)上开设有若干缺口(332)，各所述缺口(332)的一端贯通所述连接部(33)。7.根据权利要求1所述的可以降低脱位风险的反向髋关节假体系统，其特征在于：所述聚乙烯内衬(3)的内表面开设有若干毛细血管结构(31)，若干所述毛细血管结构(31)绕所述聚乙烯内衬(3)的轴心均匀分布。8.根据权利要求1所述的可以降低脱位风险的反向髋关节假体系统，其特征在于：所述股骨柄(1)的两侧加工有若干锯齿槽(12)，若干所述锯齿槽(12)的延伸方向与所述股骨柄(1)的长度方向垂直。

技术总结
本申请涉及一种可以降低脱位风险的反向髋关节假体系统，其包括从股骨到髋关节依次设置的股骨柄、股骨杯、聚乙烯内衬、球头以及髋臼杯；股骨杯安装在股骨柄上，聚乙烯内衬安装在股骨杯内部，球头包括圆弧支撑面以及连接面，连接面与髋臼杯连接，球头与髋臼杯的相对位置固定，髋臼杯上开设有骨螺钉孔，髋臼杯通过骨螺钉固定在髋关节内，髋臼杯与球头之间存在缝隙，且股骨杯与聚乙烯内衬的壁厚和小于髋臼杯与球头之间的缝隙，股骨杯以及聚乙烯内衬受球头的恒定支撑，并绕球头的球心在髋臼杯与球头之间的缝隙内转动。本申请具有保证球头与股骨杯以及髋臼杯恒定接触，聚乙烯内衬上始终受力均匀，在合理运动范围内，降低髋关节脱位风险的效果。的效果。的效果。


技术研发人员：史文玲 刘华丰 王金博 韩紫情 李朋亚
受保护的技术使用者：北京市春立正达医疗器械股份有限公司
技术研发日：2023.04.19
技术公布日：2023/7/20