关节垫片假体及具有其的关节假体制造技术

本发明专利技术提供了一种关节垫片假体及具有其的关节假体，其中，关节垫片假体包括：设置在形成关节的第一骨骼和第二骨骼之间的弹性垫片，弹性垫片包括：弹性基体，具有朝向第一骨骼的第一接触面和朝向第二骨骼的第二接触面；多个关节液通道，分布在弹性基体中并连通第一接触面和第二接触面，多个关节液通道的按照预定方式布置以使弹性基体的硬度从中心向边缘逐渐升高并且弹性基体的弹性从中心向边缘逐渐降低。本发明专利技术的技术方案有效地解决了现有技术中关节骨骼与关节垫片假体之间接触面积无法保证，可能出现局部压强过大、关节垫片假体磨损严重，导致患者关节假体使用寿命短的问题。

Joint gasket prosthesis and joint prosthesis with it

【技术实现步骤摘要】
关节垫片假体及具有其的关节假体
本专利技术涉及人工假体置换领域，具体而言，涉及一种关节垫片假体及具有其的关节假体。
技术介绍
目前在人工膝关节置换手术中所使用的膝关节假体在股骨一侧通常采用医用金属制作股骨髁假体，例如不锈钢或钴合金，胫骨侧则采用超高分子量聚乙烯制作垫片。出于膝关节运动学的需要股骨髁假体金属关节面一般会被设计成复杂的连续空间曲面，但是胫骨侧的超高分子量聚乙烯关节面垫片则只能设计成按照某一特定位置(例如直立位)时股骨侧关节面有较高吻合度的曲面以保证直立时的稳定。但是随着膝关节的活动，股骨髁假体与关节面垫片之间的接触面积可能远小于理想值，导致股骨髁假体与关节面垫片之间的压强过高，加速了关节面垫片的磨损。另外由于术后关节周围韧带及软组织与植入的人工关节假体之间不能建立类似于原有关节生物组织间的紧密联系，因此膝关节这一严重依靠软组织来维持平衡的力学系统的稳定性大为下降。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种关节垫片假体及具有其的关节假体，以解决现有技术中股骨髁假体与关节垫片假体之间接触面积无法保证，可能出现局部压强多大、关节垫片假体磨损严重，导致患者关节假体使用寿命短的问题，同时可建立人工关节假体与人体关节周围软组织之间的有效联系以增强关节稳定。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种关节垫片假体，包括：设置在形成关节的第一骨骼和第二骨骼之间的弹性垫片，第一骨骼是指与本专利技术关节垫片假体形成显著滑动摩擦关系的骨骼，第二骨骼是指本专利技术关节垫片假体固定其上的骨骼；弹性垫片包括：弹性基体，具有朝向第一骨骼的第一接触面和朝向第二骨骼的第二接触面；多个关节液通道，分布在弹性基体中并连通第一接触面和第二接触面，多个关节液通道的按照预定方式布置以使弹性基体的硬度从中心向边缘逐渐升高并且弹性基体的弹性从中心向边缘逐渐降低。进一步地，多个关节液通道包括多个容纳腔层和多个过流通道，多个容纳腔层沿第一接触面至第二接触面的方向布置，每个容纳腔层均包括多个容纳腔，每个过流通道连接在相邻的两个容纳腔层之间。进一步地，多个容纳腔层的容积沿第一接触面至第二接触面的方向上逐渐减小。进一步地，多个容纳腔从第一接触面向第二接触面的方向上逐渐减小。进一步地，位于同一容纳腔层中的多个容纳腔的容积由中心向边缘逐渐减小。进一步地，关节液通道还包括进流通道，进流通道与至少一个容纳腔和/或至少一个过流通道相连通，进流通道中设置有单向阀。进一步地，关节垫片假体还包括垫片基体，垫片基体设置在第一骨骼和第二骨骼之间，垫片基体具有容纳槽，弹性垫片设置在容纳槽中，垫片基体的硬度大于弹性垫片。进一步地，弹性基体的周向侧壁上设置有定位凸部，容纳槽与定位凸部对应的位置上设置有定位凹槽。进一步地，垫片基体的底面设置有过流凹槽，容纳槽的底部设置有连通孔并与过流凹槽连通，以使关节液能够通过过流凹槽和连通孔进入容纳槽。进一步地，垫片基体还包括连通通道，连通通道的进口延伸至垫片基体的顶面上，连通通道的出口与进液通道连通。进一步地，关节垫片假体还包括加强环，加强环设置在垫片基体的周向外侧。进一步地，加强环渗入层与整合层均为多孔结构，渗入层能够与垫片基体接触融合，关节周围的软组织能够长入整合层，隔离层设置在渗入层和整合层之间。进一步地，加强环渗入层和整合层均为多孔结构，渗入层多孔结构的孔径在500μm至3000μm之间，整合层的多孔结构的孔径在400μm至2000μm之间。进一步地，弹性垫片由具有弹性的透明的高分子材料或复合材料制成。根据本专利技术的另一方面，提供了一种关节假体，包括关节垫片假体，关节垫片假体为上述的关节垫片假体。进一步地，关节假体为膝关节假体，膝关节假体还包括胫骨平台假体和股骨髁假体。应用本专利技术的技术方案，在弹性垫片中按照预定方式布置关节液通道，并通过调整关节液通道的截面形状、孔径、长度、容积、位置以及排布方向及疏密程度等参数使弹性基体的硬度从中心向边缘逐渐升高，同时弹性亦从中心向边缘逐渐降低，这样可以在弹性垫片各个不同的预定部位得到不同的弹性和硬度指标，以使弹性垫片能够尽可能接近人体关节的力学特征，在关节活动时能够使弹性垫片与关节骨骼充分接触，进而使接触面之间的压强保持在理想范围内，保证关节垫片假体的使用效果和寿命。此外加强环整合层孔径在400μm至2000μm之间的多孔结构设计使得术后包覆在关节垫片假体周围的关节囊及原有的韧带残留等软组织能够长入整合部的多孔结构孔隙中以形成生物型组织整合，在术后愈合过程中，韧带等软组织能够长入多孔结构的空隙中，由此可使术后的膝关节系统更为稳定。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关节垫片假体的实施例一的分解结构示意图；图2示出了图1的关节垫片假体在组合状态下的剖视结构示意图；图3示出了图2的关节垫片假体的C处局部放大结构示意图；图4示出了图1的关节垫片假体的加强环的A向结构示意图；图5示出了图1的关节垫片假体的B处局部放大结构示意图；图6和图7示出了图1的关节垫片假体的送液原理示意图；图8示出了根据本专利技术的关节垫片假体的实施例二的分解结构示意图；图9至图11示出了图8的关节垫片假体在不同姿态下的结构示意图；图12示出了图8的关节垫片假体的弹性垫片的剖视结构示意图；图13和图14示出了图8的关节垫片假体的送液原理示意图；图15示出了图8的关节垫片假体的垫片基体的底部结构示意图；图16示出了根据本专利技术的关节垫片假体的实施例三的分解结构示意图；以及图17示出了根据本专利技术的关节垫片假体的实施例四的分解结构示意图。其中，上述附图包括以下附图标记：1、股骨髁假体；2、关节垫片假体；3、胫骨平台假体；4、股骨髁；5、髌骨结构；10、弹性垫片；11、容纳腔；11a、容纳腔；11b、容纳腔；11c、容纳腔；12、过流通道；12b、过流通道；12c、过流通道；12d、过流通道；13、进流通道；14、单向阀；15、定位凸部；20、垫片基体；21、容纳槽；23、加强环容纳槽；25、定位凹槽；26、过流凹槽；27、连通孔；28、连通通道；29、髌骨槽；30、加强环；31、整合层；32、隔离层；33、渗入层。具体实施方式本申请的关节垫片假体适用于人工关节的置换手术中，用以吸收关节活动时产生的冲击、降低关节骨骼之间的摩擦损伤。例如在人体膝关节中，股骨相对胫骨摆动、转动以实现曲腿和转体的动作，股骨下端(股骨髁)和胫骨上端(胫骨平台)上的软骨以及半月板结构在股骨和胫骨之间起到垫片的作用。半月板结构的上下表面分别与股骨下端曲面和胫骨上端曲面的弯曲趋势相近，增大了关节的接触面积，增加了关节的稳定性、降低了压强。同时半月板结构还具有良好的弹性，能够适度地形变以吸收冲击与震荡并在膝关节运动时适应股骨下端的解剖形态，保证膝关节几何形态的协调，从而维持膝关节运动协调。目前人工膝关节置换手术中所使用的膝关节假体在股骨一侧通常采用医用金属制作股骨髁假体，胫骨侧则采用超高分子量聚乙烯制作垫片，垫片材料单一、结构单一，虽然具备一定弹性，但远无法还原原生半月板结构和软骨的形变幅度以及缓冲和减磨效果。并且由于超高分子量聚乙烯制作的垫片缺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种关节垫片假体，其特征在于，包括：设置在形成关节的第一骨骼和第二骨骼之间的弹性垫片(10)，所述弹性垫片(10)包括：弹性基体，具有朝向所述第一骨骼的第一接触面和朝向所述第二骨骼的第二接触面；多个关节液通道，分布在所述弹性基体中并连通所述第一接触面和所述第二接触面，多个所述关节液通道的按照预定方式布置以使所述弹性基体的硬度从中心向边缘逐渐升高并且所述弹性基体的弹性从中心向边缘逐渐降低。

【技术特征摘要】
1.一种关节垫片假体，其特征在于，包括：设置在形成关节的第一骨骼和第二骨骼之间的弹性垫片(10)，所述弹性垫片(10)包括：弹性基体，具有朝向所述第一骨骼的第一接触面和朝向所述第二骨骼的第二接触面；多个关节液通道，分布在所述弹性基体中并连通所述第一接触面和所述第二接触面，多个所述关节液通道的按照预定方式布置以使所述弹性基体的硬度从中心向边缘逐渐升高并且所述弹性基体的弹性从中心向边缘逐渐降低。2.根据权利要求1所述的关节垫片假体，其特征在于，所述多个关节液通道包括多个容纳腔层和多个过流通道(12)，多个所述容纳腔层沿所述第一接触面至所述第二接触面的方向布置，每个所述容纳腔层均包括多个容纳腔(11)，每个所述过流通道(12)连接在相邻的两个所述容纳腔层之间。3.根据权利要求2所述的关节垫片假体，其特征在于，多个所述容纳腔层的容积沿所述第一接触面至所述第二接触面的方向上逐渐减小。4.根据权利要求3所述的关节垫片假体，其特征在于，多个所述容纳腔(11)从所述第一接触面向所述第二接触面的方向上逐渐减小。5.根据权利要求2所述的关节垫片假体，其特征在于，位于同一所述容纳腔层中的多个所述容纳腔(11)的容积由中心向边缘逐渐减小。6.根据权利要求2所述的关节垫片假体，其特征在于，所述关节液通道还包括进流通道(13)，所述进流通道(13)与至少一个所述容纳腔(11)和/或至少一个所述过流通道(12)相连通，所述进流通道(13)中设置有单向阀(14)。7.根据权利要求1至6中任一项所述的关节垫片假体，其特征在于，所述关节垫片假体还包括垫片基体(20)，所述垫片基体(20)设置在所述第一骨骼和所述第二骨骼之间，所述垫片基体(20)具有容纳槽(21)，所述弹性垫片(10)设置在所述容纳槽(21)中，所述垫片基体(20)的硬度大于所述弹性垫片(10)。8.根据权利要求7所述的关节垫片假体，其特征在于，所述弹性基体的周向侧壁...

【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