[發(fā)明專(zhuān)利]帶有毛細(xì)管結(jié)構(gòu)的髖臼內(nèi)襯假體

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510068391.5
• 申請(qǐng)日: 2015-02-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104706445A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈海濤;張琳;曹小剛;張國(guó)強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京固圣生物科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): A61F2/34
• 分類(lèi)號(hào): A61F2/34
• 代理公司: 無(wú)
• 代理人: 無(wú)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種人工髖關(guān)節(jié)假體，尤其是一種用于髖關(guān)節(jié)置換術(shù)的帶有毛細(xì)管結(jié)構(gòu)的髖臼內(nèi)襯假體。

背景技術(shù)

人工髖關(guān)節(jié)假體在植入到人體之后，其使用壽命在很大程度上取決于假體界面的摩擦磨損性能。界面摩擦具體包括：干摩擦、邊界摩擦和浸潤(rùn)摩擦，其中浸潤(rùn)摩擦的磨損率最低。提高人工髖關(guān)節(jié)假體的使用壽命，最理想的方式就是使摩擦界面在壽命期內(nèi)長(zhǎng)期處于浸潤(rùn)摩擦狀態(tài)。

當(dāng)今的人工髖關(guān)節(jié)假體中股骨頭假體與髖臼假體之間采用的是干摩擦的形式，摩擦界面間設(shè)計(jì)成一定的間隙，用于容納組織液或者血液，其目的是使摩擦界面達(dá)到邊界摩擦或者浸潤(rùn)摩擦的效果。但是，無(wú)論采用陶瓷/金屬對(duì)聚乙烯、陶瓷對(duì)陶瓷、金屬對(duì)金屬哪一種配伍方式，都沒(méi)有辦法完全使摩擦副處于浸潤(rùn)狀態(tài)。

為了解決這一問(wèn)題，本發(fā)明創(chuàng)造性地提出將毛細(xì)管結(jié)構(gòu)應(yīng)用到摩擦界面中，利用毛細(xì)現(xiàn)象在關(guān)節(jié)假體表面形成一層液膜，就能夠使得摩擦界面長(zhǎng)期處于浸潤(rùn)狀態(tài)，達(dá)到延長(zhǎng)關(guān)節(jié)假體使用壽命的效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了降低髖關(guān)節(jié)假體摩擦界面的磨損，延長(zhǎng)髖關(guān)節(jié)假體的使用壽命。

為實(shí)現(xiàn)以上的目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：

帶有毛細(xì)管結(jié)構(gòu)的髖臼內(nèi)襯假體包括內(nèi)表面1、基體2和外表面3，其特征在于：髖臼內(nèi)襯假體基體2由具有生物相容性的金屬材料制成，基體2內(nèi)具有毛細(xì)管結(jié)構(gòu)4，毛細(xì)管結(jié)構(gòu)4可以采用V型結(jié)構(gòu)或者U型結(jié)構(gòu)，毛細(xì)管結(jié)構(gòu)4的橫截面形狀采用圓形4.1、橢圓形4.2或多邊形4.3，橫截面采用多邊形時(shí)，多邊形的邊數(shù)優(yōu)選采用3～10個(gè)，毛細(xì)管結(jié)構(gòu)4的橫截面面積優(yōu)選為0.01mm²～0.25mm²，毛細(xì)管結(jié)構(gòu)4在外表面3上的孔間距優(yōu)選為1mm～5mm，帶有毛細(xì)管結(jié)構(gòu)的髖臼內(nèi)襯假體采用3D打印技術(shù)成型。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：

1、帶有毛細(xì)管結(jié)構(gòu)的髖臼內(nèi)襯假體利用髖臼內(nèi)襯假體內(nèi)表面的毛細(xì)管結(jié)構(gòu)將組織液或者血液等液體吸附到毛細(xì)管結(jié)構(gòu)內(nèi)，當(dāng)髖臼內(nèi)襯假體與股骨頭假體匹配時(shí)，在壓力作用下摩擦界面間會(huì)充滿(mǎn)一層液膜，這層液膜會(huì)使得股骨頭假體與髖臼假體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中處于浸潤(rùn)摩擦狀態(tài)，這就會(huì)大大的降低磨損率，顯著的延長(zhǎng)髖關(guān)節(jié)假體的使用壽命。

2、對(duì)于人工髖關(guān)節(jié)生物型固定的普遍的做法是：髖臼假體分為髖臼外杯和髖臼內(nèi)襯，其中髖臼內(nèi)襯假體如果采用金屬材料，其內(nèi)表面要求具有極高的粗糙度要求。本發(fā)明因?yàn)橐M(jìn)了毛細(xì)管結(jié)構(gòu)，使得髖臼內(nèi)襯假體的內(nèi)表面不需要很高的粗糙度要求，加工更容易，成本更低。

附圖說(shuō)明

圖1為根據(jù)本發(fā)明的帶有毛細(xì)管結(jié)構(gòu)的髖臼內(nèi)襯假體；

圖2為根據(jù)本發(fā)明另一種實(shí)施方案的帶有毛細(xì)管結(jié)構(gòu)的髖臼內(nèi)襯假體，具有V型毛細(xì)管結(jié)構(gòu)；

圖3為根據(jù)本發(fā)明另一種實(shí)施方案的帶有毛細(xì)管結(jié)構(gòu)的髖臼內(nèi)襯假體，具有U型毛細(xì)管結(jié)構(gòu)；

圖4為根據(jù)本發(fā)明的帶有毛細(xì)管結(jié)構(gòu)的髖臼內(nèi)襯假體中的毛細(xì)管結(jié)構(gòu)橫截面示意圖；

圖5為根據(jù)本發(fā)明的帶有毛細(xì)管結(jié)構(gòu)的髖臼內(nèi)襯假體的3D打印加工成型過(guò)程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明并不限于如下實(shí)施方案。

帶有毛細(xì)管結(jié)構(gòu)的髖臼內(nèi)襯假體包括內(nèi)表面1、基體2和外表面3。內(nèi)表面1為標(biāo)準(zhǔn)半球的球形表面，球直徑優(yōu)選：22mm、26mm、28mm、32mm、36mm和40mm。

髖臼內(nèi)襯假體基體2由具有生物相容性的金屬材料制成，金屬材料優(yōu)選：鈦合金、不銹鋼和鈷鉻鉬合金。

髖臼內(nèi)襯假體基體2內(nèi)緊密排布毛細(xì)管結(jié)構(gòu)4，該結(jié)構(gòu)不允許將內(nèi)表面1和外表面3連通，否則將失去內(nèi)表面1上形成液膜的充分必要條件，因?yàn)閮?nèi)表面1和外表面3一旦連通，被毛細(xì)管吸附的液體將會(huì)在股骨頭假體與髖臼假體相互運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的壓力下，流到外表面3外，并且會(huì)出現(xiàn)液體的持續(xù)流失，所以?xún)?nèi)表面1和外表面3不連通是帶有毛細(xì)管結(jié)構(gòu)的髖臼內(nèi)襯假體設(shè)計(jì)的第一要素。

毛細(xì)管結(jié)構(gòu)4在基體2內(nèi)可以呈現(xiàn)出多種結(jié)構(gòu)形式，這些結(jié)構(gòu)形式優(yōu)選V型結(jié)構(gòu)和U型結(jié)構(gòu)，如圖2和圖3所示。毛細(xì)管結(jié)構(gòu)4的結(jié)構(gòu)形式務(wù)必保證開(kāi)口處于內(nèi)表面1上，管身通路處于基體2內(nèi)。因?yàn)槊?xì)管的吸附能力取決于管的粗細(xì)，所以不同的毛細(xì)管結(jié)構(gòu)4的長(zhǎng)度并不會(huì)影響使用效果，這也就使得毛細(xì)管結(jié)構(gòu)4的結(jié)構(gòu)形式呈現(xiàn)多樣化。但是，簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)形式更易于液體在管內(nèi)的流通。