[實用新型]人工膝關節

無效

• 申請號: 200920156665.6
• 申請日: 2009-06-12
• 公開（公告）號: CN201438977U
• 公開（公告）日: 2010-04-21
• 發明（設計）人: 鄭誠功;林坤志;張宗維;黃昌弘;賴玉樹
• 申請（專利權）人: 鄭誠功
• 主分類號: A61F2/38
• 分類號: A61F2/38
• 代理公司: 北京中原華和知識產權代理有限責任公司 11019
• 代理人: 壽寧;張華輝

技術領域

本實用新型涉及一種人工膝關節，特別是涉及一種利用杵柱與臼杯抵接的結構來達成脛骨可相對股骨取得大活動范圍的人工膝關節。

背景技術

膝關節是人體最大的關節，承受人體大多的重量與應力，更直接影響人可自由行走的能力，也是極易磨損或退化的關節之一。通常造成膝關節受損較常見的是退化性關節炎、痛風、類風濕關節炎、或外力創傷等原因，然而膝關節受損嚴重常為病患帶來疼痛、難以施力而喪失正常活動能力的病狀，此時通常會施以全人工膝關節手術來作為治療病患的醫療手段。

膝關節位于人體的大腿骨與小腿骨之間，也就是由股骨一端與脛骨一端相互銜接而成，而膝關節主要就是靠股骨與脛骨兩端相接的表面具有緩沖潤滑的軟骨及囊液等組織組成，其中軟骨的損耗就是造成關節病變的主因，因此人工膝關節手術會將脛骨一端表層削去以去除損壞的組織，并在該脛骨削去表層的一端設置一脛骨組件，同理將股骨一端表層削去并設置一股骨組件，利用該脛骨組件與該股骨組件兩者相合達成銜接，其中最常見的結構是在該脛骨組件的端面設有兩弧曲凹面而在靠近中間位置設有一凸柱，并且在該股骨組件的端面設有相對該弧曲凹面的弧曲凸面、以及介于兩弧曲凸面的凸輪，藉此構造形成人工膝關節的主要架構。

上述現有習知人工膝關節的結構已經可以滿足病患日常行走與上下階梯的需求，然而比較不足的是，現有習知人工膝關節構造中凸輪與凸柱的機構在彎曲至某一角度時才得以發揮作用，因此在該機構咬合前，股骨易不正常地向前滑移。再者，該凸柱與該凸輪的機構設計也限制了脛骨股骨相對軸向旋轉的產生，使得病患比較難做出盤腿、跪坐或蹲姿等高彎曲動作。

有鑒于上述現有習知人工膝關節的諸多限制，因此發展出許多更接近原生膝關節活動范圍的改良發明，其中如美國專利第7,160,330號的「一個仿原生膝關節運動學的膝關節義肢」(Emulating?natural?kneekinematics?in?a?knee?prosthesis)所示，為了使得人工膝關節在彎曲時得以產生合理的軸向旋轉動作，因此利用該脛骨組件的弧曲凹面、與該股骨組件的弧曲凸面兩者的凹曲變化，藉此來引導該人工膝關節在彎曲時產生軸向旋轉；再者如美國專利第7,326,252號的「高性能膝關節義肢」(Highperformance?knee?prostheses)所示，更利用改變該股骨組件的凸柱外型，令該股骨凸柱呈現不對稱的結構，使得人工膝關節彎曲時得以產生適度的軸向旋轉角度，令人工膝關節產生接近正常膝關節的運動學狀態。

上述的技術雖然令人工膝關節更可容許適度的軸向旋轉，然而與原生的膝關節所能活動的范圍相比還有一段距離，雖然人工膝關節手術可為病患解決膝關節的病變所帶來的不適，但同時也使得病患的肢體活動范圍受限，無法與原生膝關節相比，因此還有待一種更接近原生膝關節活動范圍并以穩定性為前提下，可產生足夠的軸向轉動角度與高彎曲度的人工膝關節。

由此可見，上述現有的人工膝關節在結構與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。為了解決上述存在的問題，相關廠商莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設計被發展完成，而一般產品又沒有適切結構能夠解決上述問題，此顯然是相關業者急欲解決的問題。因此如何能創設一種新型結構的人工膝關節，實屬當前重要研發課題之一，亦成為當前業界極需改進的目標。

發明內容

本實用新型的主要目的在于，克服現有習知人工膝關節存在的缺失，而提供一種新型結構的人工膝關節，所要解決的技術問題是使其以似杵與臼相抵接的構造，而增加穩定性及活動范圍，非常適于實用。

本實用新型的目的及解決其技術問題是采用以下的技術方案來實現的。依據本實用新型提出的一種人工膝關節，設置于股骨與脛骨相接的一端，其包含有一設置于脛骨端的脛骨組件且具有兩弧曲凹面、一設置于股骨端的股骨組件且具有相合于該弧曲凹面的弧曲凸面，所述脛骨組件設有一凸起呈圓柱狀的杵柱元件，該杵柱元件具有一呈球狀凸面的頂端部、以及一具有凹陷面的環周部，而該股骨組件設有一與該杵柱元件抵接的臼杯元件，該臼杯元件具有一與該頂端部相觸的第一承接面、以及在該股骨相對該脛骨形成最大彎曲角度時抵觸于該環周部一側的第二承接面。

本實用新型與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。借由上述技術方案，本實用新型人工膝關節至少具有下列優點及有益效果：

1、本實用新型藉由該圓柱狀的杵柱元件與該臼杯元件的配合，令該脛骨組件可相對該股骨組件擁有較大的軸向旋轉角度，使得本實用新型的人工膝關節更加符合原生膝關節的活動角度。