一种用于全关节镜下膝关节交叉韧带重建的内置假体制造技术

本发明专利技术公开了一种全关节镜下膝关节交叉韧带重建的内置假体，包括分别连接至股骨和胫骨的第一螺钉假体和第二螺钉假体，第一螺钉假体和第二螺钉假体之间连接有人工肌腱；第一螺钉假体和第二螺钉假体均包括螺钉假体前段和螺钉假体后段，螺钉假体前段与螺钉假体后段可拆卸式连接，螺钉假体前段带有可攻入股骨和胫骨中的自攻型外螺纹，螺钉假体后段外表面具有与螺钉假体前段的自攻型外螺纹连续对接的外螺纹，螺钉假体后段外表面采用可与骨愈合的材料；第一螺钉假体和第二螺钉假体与人工肌腱之间还设有肌腱固定加压螺钉。本发明专利技术使物理固定和生物固定相结合，实现在无需建立贯穿股骨-膝关节腔-胫骨的骨隧道即可实现膝关节交叉韧带的重建，明显降低手术难度，避免多种并发症，且能对重建的人工韧带张力实现调节，提高手术精度，提升手术疗效。

【技术实现步骤摘要】
一种用于全关节镜下膝关节交叉韧带重建的内置假体
本专利技术涉及一种膝关节交叉韧带假体，尤其涉及一种用于全关节镜下膝关节交叉韧带重建的内置假体。
技术介绍
随着现今交通事故的增多和体育运动的广泛开展，人膝关节交叉韧带损伤已成为运动系统最常见的损伤之一。GordonMD等[Anteriorcruciateligamentinjuries.In:OrthopaedicKnowledgeUpdateSportsMedicineIII,GarrickJG.(Ed),AmericanAcademyofOrthopaedicSurgeons,Rosemont2004.p.169.]报道：在美国，仅前交叉韧带损伤每年就有超过200,000人次发生。在我国，目前无确切统计数据，但对比劳动强度和人口基数，加上后交叉韧带损伤的患者，其数量肯定在美国之上。膝关节交叉韧带损伤如得不到正确治疗，将严重影响关节的稳定性，导致创伤性关节炎，出现严重的关节功能障碍。由于其自身结构的特点，交叉韧带损伤后不可能通过缝合修补的方法进行治疗，恢复其组织结构连续性的唯一方法就是“重建一条韧带”。理想的交叉韧带重建方法需达到良好的功能和长久的生存期，而重建韧带替代物性质、固定方法以及手术难度是其决定因素。目前应用的交叉韧带重建方法，由于存在各个方面的缺陷，远远未达到理想的效果。选择重建韧带替代物受限于四个方面：愈合能力、强度、来源和安全性。移植替代物-骨愈合是当前交叉韧带重建术的核心理念，通过愈合来达到长久的韧带生存期。然而重建韧带替代物缺乏血运，且和骨是两种不同的组织，两者之间的愈合比较困难，这是当前所有重建韧带替代物最明显的缺陷。即使是应用自体肌腱移植，因肌腱往往缺乏血管网络，且属于异位移植，达到完全愈合的机率也不高。如果使用经过处理的同种异体肌腱或人工肌腱，其愈合成功率将进一步下降。在其他方面，各种重建韧带替代物都有明显的缺陷，不能满足患者的需求：例如自体肌腱移植物属于“拆东墙补西墙”，必然留下后遗症，且来源极其有限；同种异体肌腱移植物经过处理，强度及愈合能力下降，来源有限，晚期容易断裂，同时有传播疾病、发生免疫排斥的风险；人工肌腱移植物与宿主骨难以愈合，极易发生晚期松动及磨损断裂，从而造成手术失败。重建韧带替代物的固定方法方面也面临着困境。膝关节交叉韧带是对抗膝关节过度位移和保证正常关节运动的主要结构，时时刻刻需承受300-2200N的牵张力。韧带的起点、止点位置的精确性以及韧带张力对发挥其功能至关重要。固定重建韧带的方法需要在对抗张力的情况下保证替代物不会移动直至其与骨达到足够强度的愈合。目前应用的交叉韧带重建固定方法(不论是挤压固定还是悬挂固定)在此方面都有不足之处。挤压固定主要指界面螺钉固定，是一种偏心固定，重建韧带替代物固定时会被螺钉挤向骨道一旁，不是位于骨隧道的正中心点，重建韧带的起止点会产生难以控制的“位移效应”，且在固定过程中螺钉对重建韧带替代物产生不可逆转的切割损伤；最新的Intrafix膨胀螺钉虽然可使重建韧带替代物分束挤向骨隧道四壁，但每束的力臂不同，抗牵张能力不均匀，也有难以控制的韧带旋转及切割效应，且仅能用于胫骨侧。挤压固定另一个大的缺陷是固定强度不够，必然存在的贯穿股骨-膝关节腔-胫骨的骨隧道使膝关节液浸润于重建韧带和骨质之间，产生“雨刷效应”，影响固定强度，使重建韧带在对抗牵张力时产生位移。悬挂固定包括栓桩法、横穿钉固定、Endbutton钢板等。这种方式在保持重建韧带张力的方面有难以解决的缺陷。贯穿股骨-膝关节腔-胫骨的骨隧道以及大大延长的重建韧带在对抗牵张力的时候易产生“蹦极效应”，造成重建韧带的位移及张力失效，影响重建韧带的效能。交叉韧带重建手术过程也是影响重建韧带功能和长久生存期的重要因素。受限于重建韧带替代物种类和固定方法，目前的交叉韧带重建手术难度大，过程繁琐，影响因素众多。目前手术方式均需要建立贯穿股骨-膝关节腔-胫骨的骨隧道。骨隧道的存在，一方面使膝关节液浸润于重建韧带和骨质之间，产生“雨刷效应”，大大增加重建韧带位移的可能，降低愈合成功率；另一方面，手术中重建韧带替代物穿过骨隧道的过程繁琐，骨隧道的骨面往往对韧带替代物产生较大的损伤；此外，重建韧带与骨之间的“杀伤角效应”和“锐角效应”也使重建的韧带容易断裂，降低远期生存率。另一个影响重建韧带功能的重要手术因素是张力调节困难。受限于重建韧带替代物固定方法和松质骨特点，手术过程中需在维持重建韧带张力的情况下固定韧带替代物，一旦固定就难以调节重建韧带的张力，否则容易造成固定的松动，这极大地增加了手术难度，降低了重建韧带位置和张力的精确性。因此，为确保重建韧带-骨愈合成功以及获得良好的功能，目前交叉韧带重建手术后有着长达1年的严格康复锻炼计划，给患者带来极大的不便。而漫长的恢复期也会有种种意外发生。因上述各种缺陷导致的重建体位移、张力下降及不愈合严重影响了交叉韧带重建手术的疗效。FithianDC等[AmJSportsMed.2005Mar；33(3):335-346]公布的长期随访研究显示：仅有接近50％的交叉韧带重建术后病人的关节活动能力可恢复到术前水平。为解决上述问题，国内外研究者都在探索寻求新的方法。US2012/0078369美国专利文献公布了一种锚定同源或人工肌腱的方法，但其实质仍然是一种依赖建立贯穿股骨-膝关节腔-胫骨骨隧道的悬挂固定，该装置包括中空螺钉和尾部有孔的插入式螺钉，中空螺钉表面为普通螺纹表面，不能与骨产生愈合，中空螺钉旋入骨隧道，肌腱穿过插入式螺钉的孔，再将插入式螺钉插入中空螺钉中，该装置的特点是与骨固定完全依靠中空螺钉的螺纹形状，依靠建立贯穿股骨-膝关节腔-胫骨的骨隧道，将螺钉插入更深，依靠肌腱与骨生长在一起获取长期的稳定性，即达到韧带与骨愈合。这种插入式紧固韧带的装置在抗牵拉张力方面明显存在不足，同时存在“蹦极效应”及“雨刷效应”，造成韧带位移及张力失效，影响愈合能力，影响重建韧带效能。可见，该技术方案的设计并没有改进移植物与骨之间易产生相对位移及愈合能力不足的缺陷；其结构设计也没有改进界面螺钉对抗牵引力的能力较弱的问题，难以避免对抗牵引力时的韧带位移；依然存在难以调节韧带张力的缺陷；其远期愈合方法也和目前交叉韧带重建方法一样，没有提供优于目前应用方法的远期愈合稳定性。CN102614036A号中国专利文献公布了保留前交叉韧带人工膝关节假体，其中包括了锚定于膝关节假体上的交叉韧带部件，但其实质上是一种仅适用于膝关节假体的挤压固定方式，不能单独用于全关节镜下交叉韧带重建手术，单独此部件并没有优于现行交叉韧带重建方法的地方。申请号为201180051302.6的中国专利公布了一种用于紧固肌腱或韧带的固定装置，包括中空螺钉，连接螺钉，尾端有孔的肌腱悬挂装置，以及调节中空螺钉进入深度的校正工具a和移除固定装置的校正工具b；该装置实质上仍然是一种依赖建立贯穿股骨-膝关节腔-胫骨骨隧道的固定，依靠校正工具a将固定装置拖曳旋转进入骨隧道中来调节韧带张力，完全依靠中空螺钉的螺纹形状来获取固定装置与骨之间的稳定性；为了能使校正工具插入，在远离关节腔的股骨和胫骨骨质中，需要建立比通常交叉韧带移植手术更大的骨隧道，对骨质和软组织本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于全关节镜下膝关节交叉韧带重建的内置假体，其特征在于：包括分别连接至股骨和胫骨的第一螺钉假体和第二螺钉假体，所述第一螺钉假体和所述第二螺钉假体之间连接有人工肌腱(29)；所述第一螺钉假体和第二螺钉假体均包括螺钉假体前段(5)和螺钉假体后段(16)，所述螺钉假体前段(5)与所述螺钉假体后段(16)可拆卸式连接，所述螺钉假体前段(5)带有可攻入股骨或胫骨中的自攻型外螺纹，所述螺钉假体后段(16)外表面具有与所述螺钉假体前段(5)的自攻型外螺纹连续对接的外螺纹，所述螺钉假体后段(16)外表面采用可与骨愈合的材料；所述第一螺钉假体和第二螺钉假体与所述人工肌腱(29)之间还设有肌腱固定加压螺钉(30)，所述肌腱固定加压螺钉(30)设有可转动式连接于所述人工肌腱(29)的外端和可拆卸式固接于所述螺钉假体后段(16)的内端，所述螺钉假体后段(16)的尾部设有用于紧固所述肌腱固定加压螺钉(30)内端的肌腱固定加压螺钉孔(10)，所述人工肌腱(29)两端可自由转动的连接于所述肌腱固定加压螺钉(30)的外端。

【技术特征摘要】
1.一种用于全关节镜下膝关节交叉韧带重建的内置假体，其特征在于：包括分别连接至股骨和胫骨的第一螺钉假体和第二螺钉假体，所述第一螺钉假体和所述第二螺钉假体之间连接有人工肌腱(29)；所述第一螺钉假体和第二螺钉假体均包括螺钉假体前段(5)和螺钉假体后段(16)，所述螺钉假体前段(5)与所述螺钉假体后段(16)可拆卸式连接，所述螺钉假体前段(5)带有可攻入股骨或胫骨中的自攻型外螺纹，所述螺钉假体后段(16)外表面具有与所述螺钉假体前段(5)的自攻型外螺纹连续对接的外螺纹，所述螺钉假体后段(16)外表面采用可与骨愈合的材料；所述第一螺钉假体和第二螺钉假体与所述人工肌腱(29)之间还设有肌腱固定加压螺钉(30)，所述肌腱固定加压螺钉(30)设有可转动式连接于所述人工肌腱(29)的外端和可拆卸式固接于所述螺钉假体后段(16)的内端，所述螺钉假体后段(16)的尾部设有用于紧固所述肌腱固定加压螺钉(30)内端的肌腱固定加压螺钉孔(10)，所述人工肌腱(29)两端可自由转动的连接于所述肌腱固定加压螺钉(30)的外端。2.根据权利要求1所述的用于全关节镜下膝关节交叉韧带重建的内置假体，其特征在于：所述螺钉假体前段(5)的外形为具有自攻刃尖端的锥形结构，所述螺钉假体前段(5)的外壁设有呈弧形增大的锐利深宽外螺纹(1)；所述螺钉假体后段(16)的外壁设有平滑浅密外螺纹(6)，所述螺钉假体后段(16)的外径略小于所述螺钉假体前段(5)的最大外径。3.根据权利要求1所述的用于全关节镜下膝关节交叉韧带重建的内置假体，其特征在于：所述螺钉假体前段(5)的尾部设有前后段连接轴(2)，所述前后段连接轴(2)内开设有螺纹孔(3)，所述螺钉假体后段(16)为中空结构，所述螺钉假体后段(16)前部开设有套接于所述前后段连接轴(2)上的前后段连接孔(8)，所述螺钉假体后段(16)通过一穿设其前后段连接孔(8)并固接于螺纹孔(3)内的连接螺钉(17)与所述螺钉假体前段(5)形成可拆卸式连接。4.根据权利要求3所述的用于全关节镜下膝关节交叉韧带重建的内置假体，其特征在于：所述螺钉假体后段(16)内部紧邻所述前后段连接孔(8)的后方开设有用于内置旋转改锥的内定位孔(9)，所述内定位孔(9)的内径略大于所述前后段连接孔(8)的内径。5.根据权利要求1所述的用于全关节镜下膝关节交叉韧带重建的内置假体，其特征在于：所述肌腱固定加压螺钉(30)包括相互配合的旋转连接部及驱动所述旋转连接部旋转的驱动部。6.根据权利要求5所述的用于全关节镜下膝关节交叉韧带...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伟，张方杰，罗清，雷光华，何洪波，曾超，
申请(专利权)人：中南大学湘雅医院，
类型：发明
国别省市：湖南;43