半月板替代物及具有其的膝关节假体制造技术

本发明专利技术提供了一种半月板替代物及具有其的膝关节假体，其中，半月板替代物包括：基托体，设置在胫骨的胫骨平台或胫骨平台假体上；聚合物关节体，设置在基托体上；骨螺钉，穿设在胫骨中并与基托体相连。本发明专利技术的技术方案有效地解决了现有技术中半月板替代物不能提供有效的约束、与骨质结合的不稳定导致的治疗效果不理想的问题。

【技术实现步骤摘要】
半月板替代物及具有其的膝关节假体
本专利技术涉及医疗假体领域，具体而言，涉及一种半月板替代物及具有其的膝关节假体。
技术介绍
膝关节是人体最大且最复杂的关节。膝关节的主要结构包含股骨下端(股骨髁)、胫骨上端(胫骨平台)、及髌骨之间的关节面，膝关节之所以能活动自如又不会发生脱位，主要是因为前、后交叉韧带、内侧副韧带、外侧副韧带、关节囊及附着于关节附近的肌腱提供了关节的稳定性。此外，胫骨关节内外侧各有一块半月板，半月板由纤维软骨组成，位于膝关节的关节间隙。半月板的结构呈半环形，外周较厚，内缘薄锐；上面凹陷，与股骨髁相适应；下面平坦，与胫骨平台相适应。半月板主要附着于胫骨，但可随股骨作一定范围的移动，其形态填充补偿了胫骨髁面与股骨髁面配合之间的空缺，增加关节的稳定性，并可避免周围软组织被挤入关节。当前研究者所使用的半月板替代物包括自体组织移植再生半月板、同种异体半月板移植、异种异体组织移植替代、人工合成材料移植替代物。但就目前的研究来看，自体组织移植替代全切半月板效果尚不理想。同种异体半月板移植其疗效远未得到证实，虽然半月板由于缺少血供而可以屏蔽大部分免疫系统的问题，但缺少血供也导致其自身的修复能力极低，且存在来源短缺和运输保存等一系列的问题。异种异体组织移植则面临着更多的研究和挑战，距离进入临床还有着极漫长的路要走。在人工合成材料替代半月板的研究领域，人们做了大量的工作，包括可吸收的聚乳酸、聚乙酸；不可吸收的材料聚乙烯、聚四氟乙烯、聚氨酯、碳纤维聚合物等等。在模拟人体生理半月板的结构、力学特性和功能性方面还存在着相当多的问题，包括半月板假体不能与胫骨平台的骨质形成良好的稳定结合，在负重情况下移位，超出预期的变形膨出，不能对股骨髁向前、后、侧方的活动度提供有效的约束等等。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种半月板替代物及具有其的膝关节假体，以解决现有技术中半月板替代物不能提供有效的约束、与骨质结合的不稳定导致的治疗效果不理想的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种半月板替代物，包括：基托体，设置在胫骨的胫骨平台或胫骨平台假体上；聚合物关节体，设置在基托体上；骨螺钉，穿设在胫骨中并与基托体相连。进一步地，基托体包括整合层、隔离层和融合层，融合层能够与聚合物关节体接触融合，半月板替代物周围的人体组织能够长入整合层，隔离层设置在融合层和整合层之间。进一步地，隔离层包括呈角度设置的底壁和侧壁，底壁与胫骨相对应，侧壁与半月板替代物周围的软组织对应，整合层包括骨组织整合部和软组织整合部，骨组织整合部设置在底壁上，软组织整合部设置在侧壁上。进一步地，基托体还包括软组织固定部，软组织固定部设置在隔离层的侧壁上并穿出软组织整合部，软组织固定部包括缝合槽和设置在缝合槽中的缝合柱，缝合槽和缝合柱形成供缝合线穿过的通道，以使软组织能够捆扎固定在缝合柱上。进一步地，基托体包括基体和整合层，基体朝向聚合物关节体的表面上设置有卡接槽，聚合物关节体上设置有与卡接槽相适配的卡接凸起，基体背向聚合物关节体的表面设置有整合层，整合层朝向胫骨骨床一侧的部分为骨组织整合部，整合层朝向周围软组织的部分为软组织整合部。进一步地，基托体还包括软组织固定部，软组织固定部设置在基体上，软组织固定部包括缝合槽和设置在缝合槽中的缝合柱，缝合槽和缝合柱形成供缝合线穿过的通道，以使软组织能够捆扎固定在缝合柱上。进一步地，整合层和/或融合层为多孔结构。进一步地，骨组织整合部的多孔结构的孔径在150μm至1200μm之间，软组织整合部的多孔结构的孔径在400μm至2000μm之间。进一步地，整合层和/或融合层通过3D打印技术制成。进一步地，整合层和/或融合层通过金属颗粒烧结技术制成。进一步地，基托体朝向胫骨骨床的一侧设置有定位凸部，定位凸部上设置有与骨螺钉相适配的第一螺纹孔，胫骨平台或胫骨平台假体上设置有与定位凸部相适配的定位凹部，胫骨中设置有用于装配骨螺钉的第二螺纹孔。进一步地，骨螺钉的两端分别设有第一螺纹和第二螺纹，第一螺纹用于与定位凸部的第一螺纹孔适配，第二螺纹用于与胫骨上的第二螺纹孔适配。第二螺纹的公称直径不小于第一螺纹的公称直径。进一步地，骨螺钉由医用金属制成，在术中可根据需要选用适当长度的骨螺钉。进一步地，骨螺钉由可吸收的医用高分子材料制成，例如聚乙交酯-丙交酯(PLGA)、聚乳酸(PLA)、聚己内酯(PCL)等。根据本专利技术的另一方面，提供了一种膝关节假体，包括半月板替代物，半月板替代物为上述半月板替代物。应用本专利技术的技术方案，骨螺钉穿设在胫骨结构中聚合物关节体设置在基托体上并与股骨结构配合。骨螺钉和基托体使半月板替代物能够有效地固定在胫骨结构上，防止其在胫骨结构上发生超出预期的位移和变形。在股骨结构相对胫骨结构活动时，聚合物关节体朝向股骨结构的表面与原生半月板相近并能够随股骨结构的转动压缩而产生一定程度形变，从而保证与股骨之间的贴合面积，避免聚合物关节体局部过劳损伤，影响半月板替代物整体的使用效果和使用寿命。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了根据本专利技术的半月板替代物的实施例一在胫骨上的结构示意图；图2示出了图1的半月板替代物与胫骨分离的结构示意图；图3示出了图2的半月板替代物的局部结构放大示意图；图4示出了图3的半月板替代物的B向结构示意图；图5示出了图2的半月板替代物在另一视角下的结构示意图；图6示出了图2的半月板替代物的A-A向剖视结构示意图；图7示出了图1的半月板替代物在股骨和胫骨之间的主视结构示意图；图8示出了图7的半月板替代物在另一视角下的侧视结构示意图；图9示出了图7的半月板替代物的俯视结构示意图；图10示出了根据本专利技术的半月板替代物的实施例二的结构示意图；图11示出了根据本专利技术的半月板替代物的实施例三的结构示意图；图12示出了图11的半月板替代物在另一视角下的结构示意图；图13示出了图12的半月板替代物在股骨和胫骨之间的剖视结构示意图；图14示出了几种适用于本专利技术的半月板替代物的骨螺钉；以及图15至图18示出了本专利技术的半月板替代物的实施例一的安装过程示意图。其中，上述附图包括以下附图标记：10、基托体；11、整合层；111、骨组织整合部；112、软组织整合部；12、融合层；13、隔离层；14、软组织固定部；141、缝合槽；142、缝合柱；15、基体；16、卡接槽；17、定位凸部；18、第一螺纹孔；20、聚合物关节体；30、骨螺钉；41、冲孔模板；42、第一定位靠板；43、第二定位靠板；44、定位孔；45、冲头；46、钻孔模板；47、定位销；48、导向孔；50、缝合线；60、韧带；70、股骨结构；80、半月板；90、胫骨结构；91、定位凹部；92、第二螺纹孔；93、皮质骨；94、松质骨。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。如图1和图2所示，实施例一的半月板替代物包括基托体10、聚合物关节体20和骨螺钉30。其中，基托体10设置在胫骨的胫骨平台或胫骨平台假体上，聚合物关节体20设置在基托体10上，骨螺钉3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半月板替代物，其特征在于，包括：基托体(10)，设置在胫骨的胫骨平台或胫骨平台假体上；聚合物关节体(20)，设置在所述基托体(10)上；骨螺钉(30)，穿设在所述胫骨中并与所述基托体(10)相连。

【技术特征摘要】
1.一种半月板替代物，其特征在于，包括：基托体(10)，设置在胫骨的胫骨平台或胫骨平台假体上；聚合物关节体(20)，设置在所述基托体(10)上；骨螺钉(30)，穿设在所述胫骨中并与所述基托体(10)相连。2.根据权利要求1所述的半月板替代物，其特征在于，所述基托体(10)包括整合层(11)、隔离层(13)和融合层(12)，所述融合层(12)能够与所述聚合物关节体(20)接触融合，所述半月板替代物周围的人体组织能够长入所述整合层(11)，所述隔离层(13)设置在所述融合层(12)和所述整合层(11)之间。3.根据权利要求2所述的半月板替代物，其特征在于，所述隔离层(13)包括呈角度设置的底壁和侧壁，所述底壁与所述胫骨相对应，所述侧壁与所述半月板替代物周围的软组织对应，所述整合层(11)包括骨组织整合部(111)和软组织整合部(112)，所述骨组织整合部(111)设置在所述底壁上，所述软组织整合部(112)设置在所述侧壁上。4.根据权利要求3所述的半月板替代物，其特征在于，所述基托体(10)还包括软组织固定部(14)，所述软组织固定部(14)设置在所述隔离层(13)的所述侧壁上并穿出所述软组织整合部(112)，所述软组织固定部(14)包括缝合槽(141)和设置在所述缝合槽(141)中的缝合柱(142)，所述缝合槽(141)和所述缝合柱(142)形成供缝合线穿过的通道，以使软组织能够捆扎固定在所述缝合柱(142)上。5.根据权利要求3所述的半月板替代物，其特征在于，所述整合层(11)和/或所述融合层(12)为多孔结构。6.根据权利要求5所述的半月板替代物，其特征在于，所述骨组织整合部(111)的多孔结构的孔径在150μm至1200μm之间，所述软组织整合部(112)的多孔结构的孔径在400μm至2000μm之间。7.根据权利要求2所述的半月板替代物，其特征在于，所述整合层(11)和/或所述融合层(12)通过3D打印技术制成。8.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：张卫平，
申请(专利权)人：北京爱康宜诚医疗器材有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11