一种人工肩关节假体制造技术

本发明专利技术涉及一种人工肩关节假体。它包括有肱骨头（1）和肱骨柄（2），其特征在于：所述肱骨柄（2）的上部设有圆孔（3）；所述肱骨柄（2）的下部柄体由本体（4），以及设于本体（4）外层的包覆层（5）组成，其中，包覆层（5）采用多级孔材料制成；所述柄体上设有通孔（6）。本发明专利技术结构设计合理，选材具有适宜、可控、高度均匀等诸多优点，植入人体后其连接稳定性和生物相容性较高，利于术后快速恢复。

Artificial shoulder joint prosthesis

The present invention relates to an artificial shoulder joint prosthesis. It includes the humeral head (1) and (2), humerus handle is characterized in that the handle of (2) is arranged on the upper part of the hole (3); the humerus (2) in the lower part of the handle handle body comprises a body (4), and the main body (4) coating layer (5) the composition, coating layer (5) made of hierarchical porous materials; the handle body is provided with a through hole (6). The structure of the invention is reasonable in design, and the material selection has the advantages of suitability, controllability, height uniformity, etc., and the stability and biocompatibility of the material are higher after being implanted into the human body, which is beneficial to rapid recovery after operation.

【技术实现步骤摘要】
一种人工肩关节假体
本专利技术涉及人体肩关节置换技术，尤其涉及一种人工肩关节假体。
技术介绍
目前，临床上已广泛采用置换人工肩关节假体的方式，来治疗肩关节骨性关节炎、肱骨头缺血性坏死等疾病。现有的人工肩关节假体结构设计多样，为增加结构自身的连接稳定性，个别设计尤为复杂，组成部件较多，不利于置换手术的高效进行。同时，它们还都存在因与人体组织间的连接稳定性不高、生物相容性较差等缺陷，进而极易导致置换后固定效果变差出现松动、脱落，缩短了其使用寿命等共性问题。为解决这些共性问题，单纯的依靠优化结构设计难以全部实现，因此，有必要考虑在兼顾结构设计的同时从选材入手。多孔材料具有相对密度低、比强度高、比表面积高、重量轻、渗透性好等特性，在航空航天、化工建材、机械、医药等诸多领域具有广泛的应用前景。目前，已有选用多孔结构的材料作为置换假体选材的设计，例如，专利201010592329.3公开了在人工肩关节假体中肱骨柄的柄身外表面包裹微孔结构的钽涂层。然而，目前的人工关节假体中采用的多孔结构大多为单一孔材料，其材料本身也存在着随着孔隙率的提高，结构力学强度会显著下降，因此孔隙率普遍偏低，自重较重，以及空隙分布不均导致力学强度、弹性模量等不均匀分布，造成了质量隐患等缺陷。在多孔材料中，多级孔材料由于其独特的性能，得到了越来越多的关注。多级孔材料由于同时具有各级孔的优势，又同时具有单一孔的材料所不具备的优势，比如，具有三维有序的大孔(孔径＞50nm)-介孔(2nm＜孔径＜50nm)-微孔(孔径＜2nm)结构的分子筛，结合了多级孔道结构及分子筛纳米晶两者的优势，赋予了分子筛更开放的三维孔道结构，同时纳米分子筛晶体大大缩短了物质传输路径，有效地提高了所得分子筛的催化活性；具有分级结构介孔-大孔的SiO2材料可作为固载生物分子，如固载溶菌酶的客体材料，具有很高的吸附速率和很大的酶固载量。CN201210185031公开了一种多级(微米/纳米)孔结构的仿生人工骨的制备方法，然而采用该方法得到的三维多级孔结构，由于其孔结构的随机性、不规则性，仍然不能满足仿生人工骨的功能要求。此外，作为应用于仿生人工骨的多级孔材料，需要材料本身均匀，即孔径大小、孔的分布均匀，以使得性能均匀一致，但实际上，有很多多级孔材料达不到该要求，其均匀性不足；尽管有的材料自称达到了较高的均匀性，但其均匀性仍是大体积尺度下的均匀性，若用小体积尺度进行衡量比较，比如在材料上任取多块体积不大于一立方厘米的三维体，分别测其质量，其不均匀程度差异仍然非常大，因此造成多级孔材料的各种性能如力学强度、弹性模量等不均匀，从而严重影响其功能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种人工肩关节假体，其结构设计合理，选材具有适宜、可控、高度均匀等诸多优点，植入人体后其连接稳定性和生物相容性较高，利于术后快速恢复。本专利技术的目的通过以下技术方案实现：一种人工肩关节假体，它包括有肱骨头和肱骨柄，其特征在于：所述肱骨柄的上部设有圆孔；所述肱骨柄的下部柄体由本体，以及设于本体外层的包覆层组成，其中，包覆层采用多级孔材料制成；所述柄体上设有通孔。为快速实现肱骨头和肱骨柄的固定连接，上述肱骨头内部设有安装槽，且安装槽下部的直径大于上部的直径；上述肱骨柄的上部端面连接有固定杆；所述固定杆的上端设有带有倒钩的弹性卡子；所述固定杆插接到上述安装槽中，所述弹性卡子配合在上述安装槽下部内。通过将固定杆配合插接到安装槽内，并进而由设于弹性卡子上的倒钩勾卡在安装槽的上下部分隔面处，即实现了肱骨头和肱骨柄的牢固连接，其连接方式方便简单。为增加连接的稳定性，上述固定杆上端带有倒钩的弹性卡子为对称分布或者均匀分布的多个。为进一步减轻产品质量使其更轻便，且同时将产品与人骨牢固连接，而不会产生旋转和轴向滑动，上述通孔设置为均匀分布的多个，且通孔内对应配合有钉子。作为进一步的选优，上述包覆层所采用的多级孔材料，由多级多孔材料构成，包括材料本体，本体是以材料孔径大小进行分级的孔腔，及围绕形成孔腔的腔壁构成，其孔腔呈均匀性分布，呈三维空间围绕构成上级孔腔的腔壁上设置下级孔腔；各级孔腔均各自相互贯通且各级孔腔相互间也彼此贯通，孔腔呈均匀性分布是指各孔腔在多级孔材料上任意单位级体积下均呈均匀性分布。更具体地说，上述多级孔材料，上级孔腔的腔壁可以由下一级多孔材料构成，以使孔腔逐级分层，并合理布置孔腔的结构及孔径大小；上级孔腔的腔壁还可以由其下级的多级多孔材料复合构成，或是由其下级的各级多孔材料复合构成，以使得材料满足特定的功能需求。更具体地说，上述的多级孔材料，其本体内的每级多孔材料自为一连续结构体。且其每一级多孔材料的最大外边界与整个材料本体的空间边界相当。即每级多孔材料都可以作为一级独立的多孔材料存在于本体中，且具有其独自的物化性能。这样的结构可以使得各级多孔材料的物化性能有所差异，在相对固定的材料整个空间中具有不同的物化性能，更好地满足多方面的功能需求。更具体地说，上述单位级体积是指立方厘米级或立方毫米级或更小单位级体积。更具体地说，上述孔腔呈均匀性分布是指在该多级孔材料上任取的体积不大于1立方毫米的相同大小的三维体，它们质量基本相当。更具体地说，上述质量基本相当是指在多级孔材料上任取的多个体积不大于1立方毫米的相同大小的三维体，分别称其质量，得到它们质量的平均值，而任一三维体质量相对于质量平均值的偏差绝对值不大于三维体质量平均值的4％。本专利技术具有以下的有益效果：(1)本专利技术提供了一种人工肩关节假体，其肱骨柄的柄体由本体，以及包覆于本体外层的多级孔材料组成；其柄体上设置的通孔，再加之多级孔材料更是三维贯通的(包括每级孔三维贯通，各级孔互相三维贯通)，其贯通性得到极大的改善，充分满足了材料作为仿生人工骨的多种功能需求，例如，同时兼具良好的结构力学性能和较高的孔隙率，极大的减轻了部件自重，减轻了给人体带来的负担，增强了人体组织间的物质交换，大大加快了术后恢复期；其通孔与多级孔材料中的孔腔构成了四级空隙分布，且其总体分布方式近似部分人体组织，极大地降低了人体的排斥反应，以及由此带来的不良感受；在植入后期，随着人体组织生长进入各级空隙，而形成了多级长入结构，极大的提升了二者间的连接稳定性等。(2)本专利技术中还对多级孔材料的孔腔分布均匀提出了具体明确的度量方式，明确了是在较小单位级体积的尺度下来度量多级孔材料的孔分布均匀性，这样的多级孔材料是高度均匀的，从而保证了多级孔材料的各种性能的均匀一致性，避免了选材的内部缺陷。(3)其肱骨柄上有圆孔，方便手术时固定产品位置，减轻了产品质量而更轻便；柄体上的通孔与钉子配合，可以在植入前期将产品与人骨牢固连接，不会产生旋转和轴向滑动；在安装时，其肱骨头和肱骨柄之间经由设于弹性卡子上的倒钩勾卡在安装槽的上下部分隔面处，而实现二者的牢固连接，其连接方式方便简单快速。附图说明图1为本专利技术实施例1中所述人工肩关节假体的结构示意图。图2为图1中所述人工肩关节假体中肱骨柄结构的A-A剖视图。图3为图1中所述人工肩关节假体中肱骨头的结构示意图。图4为本专利技术实施例2中所述人工肩关节假体的结构示意图。图5为本专利技术实施例3中所述人工肩关节假体的结构示意图。具体实施方式以本专利技术技术方案为前提，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种人工肩关节假体，它包括有肱骨头（1）和肱骨柄（2），其特征在于：所述肱骨柄（2）的上部设有圆孔（3）；所述肱骨柄（2）的下部柄体由本体（4），以及设于本体（4）外层的包覆层（5）组成，其中，包覆层（5）采用多级孔材料制成；所述柄体上设有通孔（6）。

【技术特征摘要】
1.一种人工肩关节假体，它包括有肱骨头（1）和肱骨柄（2），其特征在于：所述肱骨柄（2）的上部设有圆孔（3）；所述肱骨柄（2）的下部柄体由本体（4），以及设于本体（4）外层的包覆层（5）组成，其中，包覆层（5）采用多级孔材料制成；所述柄体上设有通孔（6）。2.如权利要求1所述人工肩关节假体，其特征在于：所述肱骨头（1）内部设有安装槽（8），且安装槽（8）下部的直径大于上部的直径；所述肱骨柄（2）的上部端面连接有固定杆（9）；所述固定杆（9）的上端设有带有倒钩的弹性卡子（10）；所述固定杆（9）插接到所述安装槽（8）中，所述弹性卡子（10）配合在所述安装槽（8）下部内。3.如权利要求1或2所述人工肩关节假体，其特征在于：所述固定杆（9）上端带有倒钩的弹性卡子（10）为对称分布或者均匀分布的多个。4.如权利要求1-3任一所述人工肩关节假体，其特征在于：所述通孔（6）设置为均匀分布的多个，且通孔（6）内对应配合有钉子（7）。5.如权利要求1-4任一所述人工肩关节假体，其特征在于：所述包覆层（5）所采用的多级孔材料，由多级多孔材料构成，包括材料本体，本体是以材料孔径大小进行分级的孔腔，及围绕形成孔腔的腔壁构成，其孔腔呈均匀性...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶雷，
申请(专利权)人：重庆润泽医药有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50