髋臼组件假体制造技术

本实用新型专利技术公开了髋臼组件假体。该髋臼组件假体包括髋臼杯，髋臼杯采用金属粉末3D打印成型，髋臼杯包括第一质密部和第一微孔部，第一微孔部包覆在第一质密部外侧，第一微孔部由内向外依次形成孔隙率逐渐变大的第一微孔层、第二微孔层和第三微孔层，髋臼杯为半球形结构，第一质密部内部形成有腔体，髋臼杯半球面上设有第一通孔，第一质密部端面设有第二通孔，第一质密部端面还圆周排布有第二通孔。本实用新型专利技术具有保持良好的骨啮合长入，结合部位的强度高，清洗消毒方便，人体无过敏反应的效果。

【技术实现步骤摘要】
髋臼组件假体
本技术涉及一种类似人体骨关节的假体，特别涉及髋臼组件假体。
技术介绍
人工髋关节置换是指用生物相容性和机械性能良好的金属材料制成的一种类似人体骨关节的假体，利用手术方法将人工关节置换被疾病或损伤所破坏的关节面，切除病灶，清除疼痛，恢复关节的活动与原有的功能。在髋臼组件中，通常包括髋臼杯、第一楔块、髋臼加固块和第二楔块，材质通常为金属材料，制造方法是利用金属粉末快速成型，以方便骨长入，产品为全孔隙或单层孔隙材料，单层孔隙材料采用质密部和单层空隙部相结合，以上材料的缺陷是：其一，清洗不便；其二，可能产生金属碎屑，如进入人体，可能会产生过敏反应；第三，全孔隙材料或单层孔隙材料给产品的强度带来影响。
技术实现思路
为了解决上述问题的一个或多个，本技术提供了髋臼组件假体。根据本技术的一个方面，该髋臼组件假体包括髋臼杯，髋臼杯采用金属粉末3D打印成型，髋臼杯包括第一质密部和第一微孔部，第一微孔部包覆在第一质密部外侧，第一微孔部由内向外依次形成孔隙率逐渐变大的第一微孔层、第二微孔层和第三微孔层，第三微孔层和人体的髋臼窝接触，髋臼杯为半球形结构，第一质密部内部形成有腔体，髋臼杯半球面上设有第一通孔，第一质密部端面设有凹槽和第二通孔，第一质密部端面还圆周排布有凹槽。进一步所述，还包括髋臼加固块，髋臼加固块采用金属粉末3D打印成型，髋臼加固块包括第三质密部和第三微孔部，第三微孔部包覆在第三质密部外侧，第三微孔部由内向外依次形成孔隙率逐渐变大的第七微孔层、第八微孔层和第九微孔层，髋臼加固块一侧为凹弧端，凹弧端和第三微孔层相连接。进一步所述，还包括第二楔块，第二楔块采用金属粉末3D打印成型，第二楔块包括第四质密部和第四微孔部，第四微孔部包覆在第四质密部外侧，第四微孔部由内向外依次形成孔隙率逐渐变大的第十微孔层、第十一微孔层和第十二微孔层，第二楔块为厚度从一侧到另一侧逐渐变薄的楔体，第二楔块设有第五通孔，髋臼加固块外侧面远离凹弧端设有第四通孔，第五通孔和第四通孔通过螺钉或骨水泥相连接。进一步所述，第一微孔层、第七微孔层和第十微孔层的孔隙率均为40％，第二微孔层、第八微孔层和第十一微孔层的孔隙率均为60％，第三微孔层、第九微孔层和第十二微孔层的孔隙率均为80％。其有益效果是：第三微孔层、第九微孔层和第十二微孔层的孔隙率高，保证了假体和髋臼窝较优的结合，第一微孔层、第七微孔层和第十微孔层的孔隙率低，保证了微孔部和质密部之间结合具有较高的力学性能。进一步所述，第一微孔部、第三微孔部和第四微孔部的参数：厚度均为1.2-1.8mm，微孔孔径为0.25-0.5mm其有益效果是：该参数数值保证了微孔部的粘结强度＞25MPa，既保证了微孔部和质密部之间的结合部具有较高的力学性能，且保证了假体的强度，同时较小的厚度，又减少了金属碎屑的产生，方便清洗维护。进一步所述，第一微孔部、第三微孔部和第四微孔部厚度均为1.8mm，第一微孔层、第二微孔层、第三微孔层、第七微孔层、第八微孔层、第九微孔层、第十微孔层、第十一微孔层和第十二微孔层的厚度均为0.6mm。其有益效果是：各层均匀分布，减少了微孔部的在厚度断面上的应力分布，各层结合部最大应力值低，降低了结合部的折断或开裂。进一步所述，还包括第一楔块，第一楔块采用金属粉末3D打印成型，第一楔块包括第二质密部和第二微孔部，第二微孔部包覆在第二质密部外侧，第二微孔部由内向外依次形成孔隙率逐渐变大的第四微孔层、第五微孔层和第六微孔层，第二质密部和第三微孔层相连接，第一楔块为曲面结构，第一楔块设有腰型孔，腰型孔两侧设有第三通孔，第三通孔、腰型孔分别和第一通孔通过螺钉或骨水泥连接。进一步所述，第四微孔层的孔隙率均40％，第五微孔层孔隙率为60％，第六微孔层的孔隙率为80％。其有益效果是：第六微孔层孔隙率高，保证了假体和髋臼窝较优的结合，第四微孔层的孔隙率低，保证了微孔部和质密部之间结合具有较高的力学性能。进一步所述，第二微孔部的参数：厚度均为1.2-1.8mm，微孔孔径为0.25-0.5mm。其有益效果是：该参数数值保证了微孔部的粘结强度＞25MPa，既保证了微孔部和质密部之间的结合部具有较高的力学性能，且保证了假体的强度，同时较小的厚度，又减少了金属碎屑的产生，方便清洗维护。进一步所述，第二微孔部厚度均为1.8mm，第四微孔层、第五微孔层和第六微孔层的厚度均为0.6mm。其有益效果是：各层均匀分布，减少了第二微孔部的在厚度断面上的应力分布，各层结合部最大应力值低，降低了结合部的折断或开裂。本技术髋臼组件假体中和人体骨质接触的部位均设有微孔结构，如髋臼杯的第一微孔部、第一楔块的第二微孔部、髋臼加固块的第三微孔部和第二楔块的第四微孔部，上述微孔结构均设为三层，其孔隙率依次变大，其中和质密部结合的内层孔隙率最低，其优点是：其一，微孔结构孔隙率自内向外逐渐变大，更契合人体髋关节骨质疏密分布，髋臼假体更接近于人体髋臼，人体易接受，排斥反应低；其二，假体和人体的髋臼窝接触部位孔隙率最高，能保持良好的骨啮合长入；其三，微孔结构孔隙率自内向外逐渐变大，则假体结构强度均匀变化，即该假体应力较小，微孔结构和质密部接触部位孔隙率最低，结合部位材质紧密，保证了结合部位具有较高强度，便于假体的机械加工；其四，微孔结构总厚度较小，厚度只有1.2-1.8mm，相对于全孔隙假体，方便清洗消毒；其五，由于孔隙结构的厚度大幅减少，且孔隙从外向内逐渐减少，材质愈加质密，在加工孔或植入螺钉时，产生金属碎屑容易清洗，使得假体中残留的金属碎屑概率大大概率降低，减少了金属碎屑产生人体的过敏反应；其六，3D打印技术能做到较高的精度和很高的复杂程度，使得微孔结构上的微孔均匀分布，更能提高其上的骨生长，进而提高该组件的使用效率。附图说明图1为本技术一实施方式的髋臼杯装置的结构示意图；图2为图1所示髋臼杯的剖视图；图3为本技术一实施方式的髋臼杯和第一楔块相连装置的结构示意图；图4为第一楔块的结构示意图；图5为图4所示第一楔块的剖视图；图6为本技术一实施方式的髋臼杯、髋臼加固块和第二楔块相连装置的三维图一；图7为本技术一实施方式的髋臼杯、髋臼加固块和第二楔块相连装置的结构示意图；图8为髋臼加固块的结构示意图；图9为图8所示髋臼加固块的剖视图；图10为第二楔块的结构示意图；图11为图10所示第二楔块的剖视图；图12为内衬的结构示意图；髋臼杯1，第一通孔101，第二通孔102，腔体103，凹槽104，第一质密部110，第一微孔部120，第一微孔层121，第二微孔层122，第三微孔层123，第一楔块2，第三通孔201，腰型孔202，第二微孔部210，第六微孔层211，第五微孔层212，第四微孔层213，第二质密部220，髋臼加固块3，第四通孔301，第三微孔部310，第九微孔层311，第八微孔层312，第七微孔层313，质密部320，凹弧端10，第二楔块4，第五通孔401，第四微孔部410，第十二微孔层411，第十一微孔层412，第十微孔层413，第四质密部420，内衬5，凸起501。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步详细的说明。图1至图11示意性地显示了根据本技术的一种实施方式的髋臼组件假体。如图所示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.髋臼组件假体，其特征在于，包括髋臼杯(1)，所述髋臼杯(1)采用金属粉末3D打印成型，所述髋臼杯(1)包括第一质密部(110)和第一微孔部(120)，所述第一微孔部(120)包覆在所述第一质密部(110)外侧，所述第一微孔部(120)由内向外依次形成孔隙率逐渐变大的第一微孔层(121)、第二微孔层(122)和第三微孔层(123)，所述髋臼杯(1)为半球形结构，所述第一质密部(110)内部形成有腔体(103)，所述髋臼杯(1)半球面上设有第一通孔(101)，所述第一质密部(110)端面设有第二通孔(102)，所述第一质密部(110)端面还圆周排布有凹槽(104)。

【技术特征摘要】
1.髋臼组件假体，其特征在于，包括髋臼杯(1)，所述髋臼杯(1)采用金属粉末3D打印成型，所述髋臼杯(1)包括第一质密部(110)和第一微孔部(120)，所述第一微孔部(120)包覆在所述第一质密部(110)外侧，所述第一微孔部(120)由内向外依次形成孔隙率逐渐变大的第一微孔层(121)、第二微孔层(122)和第三微孔层(123)，所述髋臼杯(1)为半球形结构，所述第一质密部(110)内部形成有腔体(103)，所述髋臼杯(1)半球面上设有第一通孔(101)，所述第一质密部(110)端面设有第二通孔(102)，所述第一质密部(110)端面还圆周排布有凹槽(104)。2.根据权利要求1所述的髋臼组件假体，其特征在于，还包括髋臼加固块(3)，所述髋臼加固块(3)采用金属粉末3D打印成型，所述髋臼加固块(3)包括第三质密部(320)和第三微孔部(310)，所述第三微孔部(310)包覆在所述第三质密部(320)外侧，所述第三微孔部(310)由内向外依次形成孔隙率逐渐变大的第七微孔层(313)、第八微孔层(312)和第九微孔层(311)，所述髋臼加固块(3)的一端为凹弧端(10)，所述凹弧端(10)和所述第三微孔层(123)相连接。3.根据权利要求2所述的髋臼组件假体，其特征在于，还包括第二楔块(4)，所述第二楔块(4)采用金属粉末3D打印成型，所述第二楔块(4)包括第四质密部(420)和第四微孔部(410)，所述第四微孔部(410)包覆在所述第四质密部(420)外侧，所述第四微孔部(410)由内向外依次形成孔隙率逐渐变大的第十微孔层(413)、第十一微孔层(412)和第十二微孔层(411)，所述第二楔块(4)为厚度从一侧到另一侧逐渐变薄的楔体，所述第二楔块(4)设有第五通孔(401)，所述髋臼加固块(3)外侧面远离所述凹弧端(10)设有第四通孔(301)，所述第五通孔(401)和所述第四通孔(301)通过螺钉或骨水泥相连接。4.根据权利要求3所述的髋臼组件假体，其特征在于，所述第一微孔层(121)、所述第七微孔层(313)和所述第十微孔层(413)的孔隙率均为40％，所述第二微孔层(122)、...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴震宇，黄飞鹏，黄建峰，
申请(专利权)人：优适医疗科技苏州有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32