一种人工膝关节假体制造技术

本发明专利技术涉及一种人工膝关节假体，包括髌骨假体和股骨假体，所述髌骨假体是由金属制成，厚度为3-4mm，优选3.5mm；所述股骨假体设有金属制成的滑车部分，所述的滑车部分的表面设有聚乙烯关节面，所述的聚乙烯关节面从近端至远端是逐渐增厚的，且和滑车部分无间隙。其优点在于：髌骨假体采用金属制成，耐磨性能好，厚度小，减少了髌骨切骨量，进而扩大了现有膝关节假体的适用范围，降低了术后骨折发生率，利于翻修，同时解决了髌骨应力分布不均匀的问题；股骨假体的滑车部分覆盖一层超高分子聚乙烯关节面，可减少磨损，并实现股四头肌腱的“软着陆”；聚乙烯关节面和金属背衬之间无缝隙，二者是一体化压合成型，不增加聚乙烯/金属摩擦界面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医疗器械
，具体地说，是一种人工膝关节假体。
技术介绍
人工全膝关节置换术(Total knee arthroplasty,TKA)是目前治疗晚期膝关节病损的最有效手段。目前，美国每年的TKA例数已达50万，预计到2030年将增至300万；我国人膝骨关节炎的影像学及临床发病率均明显高于西方，且人口基数庞大，TKA技术正在我国得到迅猛发展和普及。常规的TKA手术是在患膝做一个切口，行胫骨平台切骨、股骨远端切骨和髌骨切骨，切除病变关节面软骨，再用特殊的骨水泥固定，置换上对应的胫骨假体、股骨假体和髌骨假体。目前临床上常用的髌骨假体为超高分子聚乙烯髌骨假体，股骨假体为钴铬合金、不 锈钢、钛、钛合金或者镍钴合金的全金属制造的假体，该种传统的假体具有以下缺点(I)适用范围窄。传统聚乙烯髌骨假体根据西方人体解剖特点设计，厚度多为8-10毫米，切骨后髌骨厚度需大于15mm以保证一定的骨强度，这就要求髌骨初始厚度大于23mm才适合置换，女性患者是膝关节置换的主要人群，但文献报道韩国女性髌骨厚度平均为21. 2_，我国人体髌骨平均厚度为21. 8mm,难以达到上述要求，因此很多东方女性患者行TKA手术时，医生不得不对髌骨做如下处理不置换髌骨；置换髌骨但骨床过薄；置换髌骨且保留正常厚度骨床，但髌骨总厚度增加，以上选择均可导致髌骨生物力学性能异常或髌股关节并发症，影响术后功能。(2)术后骨折发生率较高。传统超高分子聚乙烯髌骨假体切骨量达8-10mm，软骨下骨被完全去除，髌骨内侧松质骨骨面的抗变形能力显著小于外侧(髌骨内、外侧骨面的杨氏模量分别为2. 6GPa和3. 7GPa)，使髌骨内侧骨面形变及所受张力显著大于外侧，易导致髌骨骨折和膝前疼痛。(3)不利于翻修。髌骨假体出现松动和磨损时需要翻修，若使用传统髌骨聚乙烯假体，髌骨骨量初次置换时已切除约1/3，翻修拆除假体和骨水泥时又带走部分骨质，髌骨常出现较大骨缺损，甚至仅剩一层薄骨壳，常用的处理方法有植骨、骨水泥充填、使用带金属增强块的假体、髌骨切除等，均很难恢复髌骨正常厚度与强度，易出现术后功能不良和严重并发症，甚至手术失败。(4)髌骨应力分布不均匀，聚乙烯的髌骨易磨损。传统超高分子聚乙烯髌骨假体与股骨滑车接触面积狭小，在膝关节屈伸过程中持续受力、磨擦，而对侧股骨金属滑车表面范围较广，仅在和髌骨接触的部位受到瞬间应力，单位面积聚乙烯的受力强度大，摩擦时间长，聚乙烯髌骨易磨损。(5)股四头肌腱的“硬着陆”。正常膝关节屈曲超过70度时，髌骨沿股骨滑车沟下移，股四头肌腱将包裹于股骨滑车软骨面上，有效分担髌股关节应力，而传统的金属股骨较为坚硬，与股四头肌腱摩擦强烈，易引起关节不适，不利于关节的屈曲运动。临床数据表明，TKA术后常因髌骨置换产生各种髌股关节问题，如膝前疼痛、髌骨缺血坏死、髌骨骨折、假体松动、髌韧带断裂、聚乙烯磨损等，已成为膝关节翻修手术的主要原因之一，占膝翻修数总量的50%，而以上并发症与使用传统髌骨假体导致的髌骨切骨量大、聚乙烯磨损等有密切联系。为避免上述问题，许多学者在TKA手术时不置换髌骨，以保留髌骨骨量、避免聚乙烯磨损，但荟萃分析表明，TKA术后，髌骨未置换患者的髌前疼痛率和因髌股关节问题导致的再手术率分别达24. 1%和6. 2%，显著高于髌骨置换患者的12. 9%和I. 8%。此外，中老年人髌股关节炎发病率高达11%_24%，由于单纯髌股关节置换术效果不够可靠，大多数医生仍选择TKA手术治疗以髌股关节病变为主的膝骨关节炎，若术中不置换髌骨则不能体现手术的价值。 同样，对于膝类风湿关节炎患者，切除病变的髌骨软骨面有利于彻底清除关节内炎症因子，改善临床症状。髌骨关节面的置换对于患膝的康复是至关重要的，不能简单地依靠不置换髌骨来避免TKA术后的髌股关节问题。目前，多种假体对股骨滑车设计进行了改进，如加大滑车沟深度、延伸滑车沟长度、滑车外移等，统称为“館骨友好型”假体(Pavlou G, Meyer C，Leonidou A, As-SultanyM, West R, Tsiridis E (2011) Patellar resurfacing in total knee arthroplasty:does design matter A meta-analysis of 7075 cases. J Bone Joint Surg Am.93:1301-1309.);还有假体设计了带金属底座的旋转型館骨聚乙烯假体(CharalambousCP, Abiddin Z, Mills SP, Rogers S， Sutton P， Parkinson R (2011) The low contactstress patellofemoral replacement: high early failure rate. J Bone Joint SurgBr. 93:484-489.);但以上设计均未考虑保护髌骨骨量，临床效果与传统假体相比均无明显提高，仍未解决髌骨切骨量大和聚乙烯磨损的难题。因此，亟需一种既能置换髌骨病变关节面，又能极大程度保留髌骨骨量，且磨损少的人工膝关节假体，但是目前关于这类假体还未见报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中的不足，提供一种人工膝关节假体。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是 一种人工膝关节假体，包括髌骨假体和股骨假体，所述的髌骨假体是由金属制成，厚度为3-4mm ;所述的股骨假体设有金属制成的滑车部分，所述的滑车部分的表面设有聚乙烯关节面。所述的髌骨假体的厚度是3. 5mm。所述的髌骨假体是由钴铬钥合金、不锈钢、钛、钛合金或镍钴合金制成。所述的髌骨假体是由钴铬钥合金制成。 所述的聚乙烯关节面从近端至远端是逐渐增厚的。所述的聚乙烯关节面设有引导部位和承重部位，所述的承重部位最远端的厚度为6-10mmo所述的聚乙烯关节面和滑车部分之间无间隙。本专利技术优点在于 1、本专利技术的膝关节假体，其髌骨假体采用全金属制成，耐磨性能好，厚度小，减少了髌骨切骨量，进而扩大了现有膝关节假体的适用范围，降低了术后骨折发生率，利于翻修，同时解决了髌骨应力分布不均匀的问题； 2、本专利技术的膝关节假体，其股骨假体的滑车部分覆盖一层超高分子聚乙烯关节面，可减少磨损，并实现股四头肌腱的“软着陆”； 3、本专利技术的膝关节假体，其股骨假体的聚乙烯关节面和金属背衬之间无缝隙，二者是一体化压合成型，不增加聚乙烯/金属摩擦界面。附图说明附图I是本专利技术的一种人工膝关节假体髌骨假体示意图。附图2是本专利技术的一种人工膝关节假体股骨假体示意图，图中点标识的部位为滑车部分，也即聚乙烯关节面的分布区域。附图3是聚乙烯关节面结构示意图，图中点标识的部位为聚乙烯关节面的分布区域。 具体实施例方式下面结合附图对本专利技术提供的具体实施方式作详细说明。附图中涉及的附图标记和组成部分如下所示 11.顶部111.底面 12.髌骨连接柱21.内髁 22.外髁23.滑车部分 231.内滑车面 232.外滑车面 233.髌骨沟24.髁间窝 25.股骨连接柱 4.金属背衬 6.聚乙烯关节面 8.引导部位 10.承重部位 实施例I本专利技术的人工膝关节假体(一) I、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种人工膝关节假体，包括髌骨假体和股骨假体，其特征在于，所述的髌骨假体是由金属制成，厚度为3？4mm；所述的股骨假体设有金属制成的滑车部分，所述的滑车部分设有聚乙烯关节面。

【技术特征摘要】
1.ー种人工膝关节假体，包括髌骨假体和股骨假体，其特征在于，所述的髌骨假体是由金属制成，厚度为3-4mm ;所述的股骨假体设有金属制成的滑车部分，所述的滑车部分设有聚こ烯关节面。2.根据权利要求I所述的人工膝关节假体，其特征在于，所述的髌骨假体的厚度是j. 5mmο3.根据权利要求I所述的人工膝关节假体，其特征在于，所述的髌骨假体是由钴铬钥合金、不锈钢、钛、钛合金或镍钴合金制成。4.根据权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王友，岳冰，
申请(专利权)人：上海交通大学医学院附属第九人民医院，
类型：发明
国别省市：