[實(shí)用新型]一種易摘除翻修的個(gè)性化股骨柄假體

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820343899.0
• 申請日: 2018-03-14
• 公開（公告）號: CN210077954U
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋長輝;萬佳勇;楊永強(qiáng);王昆;朱蕾;何容涵
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: A61F2/36
• 分類號: A61F2/36
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 李斌

本實(shí)用新型公開了一種易摘除翻修的個(gè)性化股骨柄假體，假體包括具有記憶效應(yīng)的個(gè)性化NiTi合金多孔生物型股骨柄套以及個(gè)性化股骨柄主體，為解決傳統(tǒng)骨水泥固定不易翻修的問題，本實(shí)用新型采用生物型多孔股骨柄套且其特征包括柄套為與髓腔結(jié)構(gòu)相符合，但略小于髓腔結(jié)構(gòu)，柄套采用記憶效應(yīng)的NiTi合金3D打印成形并經(jīng)過后期的記憶訓(xùn)練，柄套在形態(tài)上是一種自然膨脹型多孔結(jié)構(gòu)，且依據(jù)受力分析，在股骨內(nèi)外側(cè)孔隙率有一定的變化；柄套記憶效應(yīng)以低于體溫10?20攝氏度為相變溫度點(diǎn)，低于相變溫度點(diǎn)時(shí)柄套屬于收縮態(tài)，高于相變溫度點(diǎn)時(shí)柄套為擴(kuò)張態(tài)；該假體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單，與骨髓腔結(jié)構(gòu)高度貼合，生物相容性好，且能夠防止股骨柄假體下沉、松動(dòng)和扭轉(zhuǎn)等問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于醫(yī)學(xué)骨置換領(lǐng)域的人工關(guān)節(jié)的技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種易摘除翻修的個(gè)性化股骨柄假體。

背景技術(shù)

所謂4D打印技術(shù)，就是在傳統(tǒng)3D打印的概念中加入了“時(shí)間”元素，被打印物體可以隨著時(shí)間的推移而在形態(tài)上發(fā)生自我調(diào)整。這項(xiàng)技術(shù)甚至不需要打印機(jī)器，就可以直接讓材料快速成型，堪稱革命性技術(shù)。4D打印技術(shù)將可以應(yīng)用到家具、自行車、汽車甚至是醫(yī)療領(lǐng)域。

NiTi合金由于具有形狀記憶效應(yīng)及超彈性行為，在生物醫(yī)療,航空航天,智能機(jī)器人等方面得到了廣泛的應(yīng)用。激光選區(qū)熔化3D打印具有記憶效應(yīng)的NiTi合金髖關(guān)節(jié)股骨柄假體形成了一種新型4D打印髖關(guān)節(jié)假體方法。

現(xiàn)有股骨柄裝配大多采用標(biāo)準(zhǔn)化假體，在安裝時(shí)髓腔銼預(yù)先擴(kuò)充髓腔，髓腔銼從小號到大號逐號更換，保證假體柄能完全充滿髓腔。假體柄的軸線與股骨干的軸線重合一直，假體保持5-10度前傾角，假體頭的中心與大粗隆的頂點(diǎn)在同一水平，假體頸下端略高于截骨面1mm，標(biāo)準(zhǔn)假體植入后與骨髓不匹配，難以長期固定，容易松動(dòng)。此外，標(biāo)準(zhǔn)化假體采用骨水泥固定后，骨水泥連接個(gè)性化股骨柄假體和骨頭，骨水泥固化后難以清除分離，不易翻修。

股骨柄假體在植入人體時(shí)，股骨柄假體很難與股骨截骨面匹配，完全匹配骨髓腔的股骨柄假體會(huì)與骨髓腔發(fā)生部分干涉，不易裝入。此外，股骨承重不均衡同時(shí)界面產(chǎn)生的剪切、扭轉(zhuǎn)應(yīng)力超過承受范圍，引起界面兩側(cè)相對微動(dòng)時(shí)，股骨柄假體容易產(chǎn)生松動(dòng)、扭轉(zhuǎn)和下沉等。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種易摘除翻修的個(gè)性化股骨柄假體，該假體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單，與骨髓腔結(jié)構(gòu)高度貼合，生物相容性好，且能夠防止股骨柄假體下沉、松動(dòng)和扭轉(zhuǎn)等問題。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

本實(shí)用新型一種易摘除翻修的個(gè)性化股骨柄假體，包括具有記憶效應(yīng)的個(gè)性化NiTi合金多孔生物型股骨柄套以及個(gè)性化股骨柄主體兩部分，所述股骨柄套形狀與髓腔結(jié)構(gòu)相匹配，所述股骨柄套小于髓腔結(jié)構(gòu)，所述柄套為一種自然膨脹型多孔結(jié)構(gòu)；

所述股骨柄主體由頭部、頸部和仿髓腔體三部分構(gòu)成，其中股骨柄主體中仿髓腔體放置在股骨柄套的內(nèi)部；股骨柄套采用記憶效應(yīng)的NiTi合金多孔結(jié)構(gòu)構(gòu)成，利用NiTi合金永久超彈性，一方面與股骨柄主體中仿髓腔體結(jié)構(gòu)抱緊卡死固定，一方面與髓腔接觸固定且利用其超彈性提供持續(xù)應(yīng)力。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述柄套記憶效應(yīng)以低于體溫10-20攝氏度為相變溫度點(diǎn)，低于相變溫度點(diǎn)時(shí)柄套屬于收縮態(tài)，高于相變溫度點(diǎn)時(shí)柄套為擴(kuò)張態(tài)；柄套植入人體后，在人體溫度影響下自然擴(kuò)張，擴(kuò)張后一面與骨自然匹配接觸并有一定的預(yù)緊力，一面與個(gè)性化股骨柄主體自然抱緊，形成牢固的結(jié)合體。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述主體在冷溫控制時(shí)，通過股骨柄進(jìn)行熱傳導(dǎo)，由于其金屬質(zhì)冷傳導(dǎo)比較快，與股骨柄接觸的柄套側(cè)溫度下降，先達(dá)到相變溫度點(diǎn)以下發(fā)生相變，柄套收縮，個(gè)性化股骨柄與柄套分離，此時(shí)可摘除更換股骨柄主體。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，當(dāng)股套同步需要摘除翻修時(shí)，在個(gè)性化股骨柄主體摘除后繼續(xù)持續(xù)冷卻，柄套整體收縮，此時(shí)柄套與骨接觸面有持續(xù)應(yīng)力收縮，緩慢與骨進(jìn)行分離而不影響股骨髓腔其他骨結(jié)構(gòu)。