[發明專利]鉭涂層人工肘關節假體的設計方法

無效

• 申請號: 201010591917.5
• 申請日: 2010-12-16
• 公開（公告）號: CN101984939A
• 公開（公告）日: 2011-03-16
• 發明（設計）人: 段永宏;朱慶生;郭飛;阮驪韜;阮紹萍;王仁;李矛;李敬娥
• 申請（專利權）人: 西安福安創意咨詢有限責任公司
• 主分類號: A61F2/38
• 分類號: A61F2/38;A61L27/30;A61L27/04;A61L27/56;A61L27/16;A61L27/06
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 張培勛

技術領域

本發明涉及到人工肘關節假體，特別涉及到一種表面設置有鉭微孔涂層的鉭涂層人工肘關節假體的設計方法，屬于生物醫用復合材料應用領域。

背景技術

中國專利說明書CN?1177469A及CN?101262834A分別公開了兩種人工肘關節假體，其抦身表面光滑、無孔隙。相關研究表明，這樣的人工假體表面結構不利于植入后假體周圍的骨長入及早期穩定。目前，生物陶瓷涂層材料及微孔金屬涂層生物材料已成為假體表面處理的主要方向，分別以羥基磷灰石（HA）及鈦（Ti）涂層為代表。它們是通過燒結或等離子噴涂的工藝將HA（Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂）及Ti金屬被覆在醫用不銹鋼或Ti金屬基體表面，形成具有一定孔隙結構的涂層復合材料來增加假體植入后的骨長入量，并達到假體在體內穩定效果。中國專利說明書CN?201154007Y就公開了一種羥基磷灰石涂層人工關節假體，在假體柄身及假體肘臼外表面設置有羥基磷灰石涂層，中國專利說明書CN?201154008Y則公開了一種鈦涂層人工關節假體，在假體柄身及假體肘臼外表面設置有鈦涂層。

上世紀中葉，鉭（Ta）金屬生物材料開始進入醫學應用領域。首先，鉭金屬生物材料的生物相容性及其在化學穩定性、抗腐蝕性能方面優于鈦及其他金屬生物材料的特性為鉭金屬作為涂層材料在矯形外科應用提供了理論依據，尤其是鉭涂層具有優于其它生物涂層的物理特性及機械強度，使其在矯形外科的應用更具有了可行性。

發明內容

本發明的目的是提供一種鉭涂層人工肘關節假體的設計方法，它克服目前人工假體涂層的不足，提高人工假體在人體內的固定效果，延長人工假體的使用壽命。

本發明的技術方案是：提供一種鉭涂層人工肘關節假體的設計方法，它包括用于植入遠端肱骨骨髓腔的肱骨組件、植入近端尺骨骨髓腔的尺骨組件及植入近端橈骨骨髓腔的橈骨組件，上述組件均由組件的關節部分及抦身部分構成，關節部分具有不同程度的旋轉運動功能以保證假體植入后關節的運動，抦身部分為插入骨髓腔的部分，達到固定假體的作用。其特征是：柄身外表面包裹有鉭表面，鉭表面為微孔結構。

所述的鉭表面厚度為30-800μm，微孔率為20%-50%。

所述的所述肱骨組件的柄身為圓柱狀體或圓錐體，圓柱狀體或圓錐體的一端細，另一端稍粗，且沿一邊增加寬度，使粗端呈圓弧狀過度并形成中央為曲軸；尺骨組件近端為套管結構與肱骨組件的的曲軸相嵌套形成關節連接結構，套管結構向遠端延伸并逐漸變細形成外觀呈直線或弧線形的圓柱狀體或圓錐體柄身，柄身由近至遠逐漸變細，近端向尺側呈微圓弧狀過度，遠端恢復呈直線形。橈骨組件近端為關節球頭與尺骨組件近端向橈側伸出一個臼槽結構相嵌套形成關節連接結構，關節球頭向遠端延伸并逐漸變細形成外觀呈直線形的圓柱狀體或圓錐體柄身。

所述的柄身為假體植入時插入相應骨髓腔的部分，外表面包裹有鉭表面的部位是柄身上部或柄身任何部位的外表面。

所述尺骨組件近端為套管結構與肱骨組件的曲軸相嵌套形成關節連接結構，套管結構的內層及兩端均有聚乙烯套管及聚乙烯套墊襯墊組成；橈骨組件近端為關節球頭與尺骨側臼的臼槽結構相嵌套形成關節連接，臼槽內襯一個球形中空聚乙烯襯墊，球形中空聚乙烯襯墊套接于橈骨球頭外面，聚乙烯襯墊與金屬臼杯套接，防止金屬組件間的直接接觸，減少植入后的組件磨損。

臼槽結構由一個中空的半球形的金屬臼杯及其內部的中空半球形聚乙烯襯墊組成，中空半球形聚乙烯襯墊套接于橈骨球頭外面，中空半球形聚乙烯襯墊外部由半球形的金屬肘臼杯套接，聚乙烯襯墊用于防止金屬組件直接接觸，減少植入后的組件磨損。。

所述的柄身是醫用不銹鋼00Cr18Ni14Mo3或00Cr18Ni15Mo3N或鈦Ti或鈦合金Ti-6Al-4V或鈷鉻鉬合金Co30Cr6Mo0.35C材料作為基體。

本發明鉭涂層人工肘關節假體利用基體材料較高的機械強度為假體提供較強的力學強度，使假體在承受人體的生理載荷及運動載荷的情況下不出現材料的疲勞或損壞，同時采取生物相容性好、耐腐蝕、耐磨損、結合強度高金屬鉭材料作為涂層材料，在假體的基體與被植入人體骨骼的接觸部分被覆有一層鉭微孔涂層，在對假體基體表面起到強化和保護的作用的同時為假體表面創造一個具有微孔隙環境，以增加假體植入后的骨長入量及假體的穩定性。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明。

圖1是本發明鉭涂層人工肘關節假體較佳實施例的結構示意圖；