[發(fā)明專利]用于自體股骨頭的無(wú)骨水泥表面置換假體

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380010952.5
• 申請(qǐng)日: 2013-02-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104185457A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·孔茨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陶瓷技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): A61F2/36
• 分類號(hào): A61F2/36;A61F2/30
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 吳超;宣力偉

本發(fā)明涉及一種用于自體股骨頭的無(wú)骨水泥陶瓷表面置換假體，其包括外球面以及具有內(nèi)側(cè)面的內(nèi)部接收空間。

表面置換假體也稱作表面重修頭、髖關(guān)節(jié)杯或帽假體。

在自體股骨頭或髖關(guān)節(jié)頭退化的情形中，本領(lǐng)域公知的是將由金屬或陶瓷制成的表面置換假體置于股骨頭上并通過(guò)骨水泥將其向下錨定。表面置換假體僅置換股骨頭的關(guān)節(jié)軟骨，并在關(guān)節(jié)軟骨下的股骨頭形式上或結(jié)構(gòu)上基本沒(méi)被破壞時(shí)使用。

表面置換假體的外表面具有球形形狀且直接插入自體骨盆或插入合成窩中，所述合成窩轉(zhuǎn)而錨固在自體骨盆中。

到目前為止，陶瓷表面置換假體主要地基于已知的金屬設(shè)計(jì)且通常由骨水泥固定。內(nèi)部接收空間的內(nèi)側(cè)面設(shè)置有骨水泥凹窩和對(duì)中銷。

考慮到所施加的骨水泥在硬化期間的放熱反應(yīng)，存在骨組織熱損傷和壞疽的危險(xiǎn)。

由于骨水泥導(dǎo)致的熱量生成，無(wú)骨水泥形式的表面置換假體將是非常有利地。

另一個(gè)優(yōu)勢(shì)將是不采用對(duì)中銷來(lái)實(shí)施，由后續(xù)銷鉆孔產(chǎn)生的骨組織的損失減少。

本發(fā)明的目的是以如下方式改善根據(jù)權(quán)利要求1前序部分的陶瓷表面置換假體，即在植入期間不產(chǎn)生骨組織的壞疽，并且同時(shí)不發(fā)生內(nèi)部骨組織的損失。內(nèi)部骨組織是從外側(cè)不可見(jiàn)的組織，這與外部骨組織相反，所述外部骨組織從外部可見(jiàn)且在表面置換假體放置前被處理。

根據(jù)本發(fā)明，該目的通過(guò)在內(nèi)側(cè)面至少某些區(qū)域設(shè)置有骨性結(jié)合涂層、或通過(guò)骨性結(jié)合成形、和/或通過(guò)將內(nèi)側(cè)面形成為自成形螺紋來(lái)實(shí)現(xiàn)。

骨性結(jié)合表面涂層在B.Theelke、Mi.Kuntz、M.Zipperle、S.Eichhorm、T.Boxleiter、T.Pandorf、R.Burgkart的“Development?of?osseointegrative?ceramic?coatings?based?on?ZPTA-mechanical?characterization?and?influence?on?the?substrate”(Bioceramics?2010年第1期，第1-4頁(yè))中描述。

通過(guò)使用內(nèi)側(cè)面的骨性結(jié)合表面涂層或配置，實(shí)現(xiàn)了股骨頭上表面置換假體的牢固且持久錨定。例如通過(guò)在陶瓷表面置換假體的未完成狀態(tài)中形成側(cè)面的表面附近區(qū)域以獲得合適開(kāi)口孔結(jié)構(gòu)，來(lái)實(shí)現(xiàn)內(nèi)側(cè)面的骨性結(jié)合配置。

陶瓷表面置換假體燒結(jié)狀態(tài)的內(nèi)表面的涂層也是合適的，例如具有鈦合金制成的結(jié)構(gòu)化涂層。

本發(fā)明的一個(gè)特別重要的方面是表面置換假體無(wú)需骨水泥而固定在股骨頭上。這適用于所有的創(chuàng)造性實(shí)施方式中。同樣在所有實(shí)施方式中，沒(méi)有軸向?qū)χ袖N置于接收空間中。

可替代地或結(jié)合骨性結(jié)合涂層或骨性結(jié)合成形，所述側(cè)面形成為自成形螺紋。這樣，極大地改善了錨定，從而能夠省卻骨水泥固定或?qū)χ袖N。

螺紋形成為圓錐或圓柱形狀。如果螺紋是圓錐形，股骨頭通常應(yīng)該至少被擰入。

令人驚奇地是，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)螺紋的螺距對(duì)表面置換假體在股骨頭的錨固具有相當(dāng)大的影響。螺紋的螺距對(duì)確保表面置換假體在股骨頭上不發(fā)生松動(dòng)來(lái)說(shuō)是必要的。螺距越大，將表面置換假體旋轉(zhuǎn)在股骨頭上所需的力越大。換言之：對(duì)于固定的表面置換假體來(lái)說(shuō)，如果通過(guò)摩擦力作用于表面置換假體上的扭矩低于可在表面置換假體的螺紋位于股骨上時(shí)旋轉(zhuǎn)該表面置換假體的扭矩，那么表面置換假體保持牢固地錨定在股骨頭上。因此，螺紋的螺距是本發(fā)明的重要特征。

已經(jīng)示出了螺紋螺距對(duì)于手術(shù)后緊接著的表面置換假體的最初固定是極其重要的，特別是防止由于假體不期望的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)引起的固定的松動(dòng)：在手術(shù)結(jié)束時(shí)將帶有表面置換假體的股骨頭插入髖臼之后，由于自體韌帶拉力和肌肉張力，假體與股骨頭的接觸面是軸向預(yù)張緊的。螺紋的陡度越大，對(duì)于不期望的連接松動(dòng)而言所需的扭矩就越大；該松動(dòng)扭矩由于運(yùn)動(dòng)練習(xí)期間腿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而發(fā)生在表面置換假體的對(duì)稱軸周圍。隨著骨組織不斷向股骨頭和表面置換假體之間的骨性結(jié)合成形的邊界層內(nèi)生長(zhǎng)，骨組織元件(“骨小梁”)和骨性結(jié)合結(jié)構(gòu)之間的實(shí)打?qū)嵉倪B接增加了接觸面的穩(wěn)定性。

因此，螺紋應(yīng)該設(shè)計(jì)為具有大于2mm/轉(zhuǎn)的螺距。甚至更好的是具有大于4mm/轉(zhuǎn)的螺距。最好的結(jié)果是由大于6mm/轉(zhuǎn)的螺距獲得的。該螺紋還可以是多起點(diǎn)的。

螺紋圈的數(shù)量、齒形狀以及螺距能夠在主要的扭轉(zhuǎn)可靠性以及軸向穩(wěn)定性方面在寬范圍內(nèi)被最優(yōu)化，并且將在陶瓷表面置換假體的初級(jí)機(jī)加工期間在商業(yè)數(shù)控機(jī)床上被制造。此外，最高為90°的非常陡峭的角是可行的，并且這些能夠通過(guò)沖擊儀器來(lái)安裝。

本發(fā)明在下文中通過(guò)多幅附圖來(lái)進(jìn)一步解釋。在所有附圖中描繪了無(wú)骨水泥表面置換假體。