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人工髖關節.pdf

摘要
申請專利號:

CN201521141620.3

申請日:

20151231

公開號:

CN205307154U

公開日:

20160615

當前法律狀態:

有效性:

有效

法律詳情:

IPC分類號:

A61F2/34

主分類號:

A61F2/34

申請人:

成都普川生物醫用材料股份有限公司

發明人:

陳繼鏞,蘇江,劉斌,巖曉麗,莊學文

地址:

610000 四川省成都市高新區西芯大道26號

優先權:

CN201521141620U

專利代理機構:

北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)

代理人:

吳開磊

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內容摘要

本實用新型提供了一種人工髖關節,屬于醫療器械領域,包括相互配合的髖關節金屬杯和內襯,髖關節金屬杯包括杯身,杯身帶有開口向下的空腔,內襯嵌設在空腔內,內襯與空腔的側壁之間的接觸面為帶有錐度的曲面,內襯的底部設置有固定層,固定層能夠嵌入空腔內。內襯與空腔的側壁之間的接觸面為帶有錐角的曲面,類似于圓臺結構的側壁,通過帶有錐度的連接面可以實現自動對準中心,以及越壓越緊的效果。通過這種錐度曲面連接,可以達到過渡配合的效果,使得內襯與金屬杯之間能夠產生足夠的預緊力。此外,內襯底部設置有能嵌入空腔的固定層,可以加強內襯與金屬杯之間的連接效果,防止內襯旋轉。

權利要求書

1.一種人工髖關節,包括相互配合的髖關節金屬杯和內襯,其特征在于,所述髖關節金屬杯包括杯身,所述杯身設置有帶有開口的空腔,所述內襯嵌設在所述空腔內,所述內襯與所述空腔的側壁之間的接觸面為曲面,所述曲面的底部直徑大于頂部直徑,所述空腔設置有能夠與所述曲面貼合的接觸面,所述內襯的底部設置有固定層,所述固定層能夠嵌入所述空腔內。2.根據權利要求1所述的人工髖關節,其特征在于,所述固定層的橫截面為旋轉對稱圖形。3.根據權利要求2所述的人工髖關節,其特征在于,所述空腔的底部設置有容納腔,所述容納腔的頂面為臺階面,所述臺階面與所述固定層的頂面接觸。4.根據權利要求3所述的人工髖關節,其特征在于,所述臺階面與所述固定層的頂面上分別設置有能夠相互配合的定位凸起和定位凹槽,所述定位凹槽為十二個;所述定位凹槽繞所述臺階面的中心均勻設置于所述臺階面且所述定位凸起設置在所述固定層的頂面,或所述定位凹槽繞所述固定層的中心均勻設置于所述固定層的頂面且所述定位凸起設置在所述臺階面。5.根據權利要求3所述的人工髖關節,其特征在于,所述固定層的外徑尺寸大于所述曲面的最大外徑,所述旋轉對稱圖形的旋轉角為30°或者15°。6.根據權利要求5所述的人工髖關節,其特征在于,所述旋轉角為30°,所述固定層的側壁為由十二段向外凸出的曲面壁組成。7.根據權利要求5所述的人工髖關節,其特征在于,所述旋轉角為30°,所述固定層的橫截面呈正十二邊形。8.根據權利要求1所述的人工髖關節,其特征在于,所述固定層的底壁包括平面和斜面,所述平面設置在所述固定層的底部且與所述固定層的側壁連接,所述平面的中心設置有標識槽。9.根據權利要求1所述的人工髖關節,其特征在于,所述杯身的外壁上設置有防旋槽,所述防旋槽始于所述外壁的頂部且止于所述外壁的底部。10.根據權利要求9所述的人工髖關節,其特征在于,所述防旋槽的數量為三個,三個所述防旋槽繞所述半球形外壁的中心線旋轉對稱。

說明書

技術領域

本實用新型涉及醫療器械領域,具體而言,涉及人工髖關節。

背景技術

由于現有髖臼內襯都有防球頭滑出的高邊結構,內襯的高邊要固定在人體髖臼的上方略微靠后30°的方位,即對于左右髖,內襯高邊應該在類似時鐘1點和11點的位置。如果內襯在植入使用期間轉動,就會失去防脫位的作用,甚至減少髖關節的活動范圍?,F有髖關節金屬杯與內襯之間都有固定設計。固定主要采用兩種方式:錐度配合固定和防旋卡位槽設計。錐度固定是將金屬杯和內襯之間配合部分,設計成具有小角度的錐度,相互配合緊壓后就有抗旋轉的功能。防旋卡位槽設計設計是將內襯的突出結構嵌入金屬杯的相同形狀的凹進結構,從而固定不能旋轉。

發明人在研究中發現,現有技術中錐度配合固定的優點是安裝方便,缺點是固定不完全可靠。如果錐度部分加工不精確,或使用中錐面受損,都會降低固定力,可能使內襯發生旋轉。另一個缺點是,因為無位置標識,不容易將內襯高邊準確安裝到靠后30°的位置。防旋卡位槽設計的優點是防旋可靠。缺點是卡位槽配合精度設計很高時,安裝就位困難,如果配合間隙設計過大,安裝容易,但是患者行走時,內襯與金屬杯之間可能發生微小滑動。經常性滑動會造成磨削微粒,可引起骨組織無菌性壞死。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種髖關節金屬杯,以提高金屬杯的固定效果。

本實用新型是這樣實現的:

一種人工髖關節,包括相互配合的髖關節金屬杯和內襯,所述髖關節金屬杯包括杯身,所述杯身設置有帶有開口的空腔,所述內襯嵌設在所述空腔內,所述內襯與所述空腔的側壁之間的接觸面為曲面,所述曲面的底部直徑大于頂部直徑,所述空腔設置有能夠與所述曲面貼合的接觸面,所述內襯的底部設置有固定層,所述固定層能夠嵌入所述空腔內。

內襯與空腔的側壁之間的接觸面為上小下大的環狀曲面,類似于圓臺結構的側壁,類似于不完整的錐孔帶有錐度。內襯與金屬杯在壓緊的過程中會使兩者產生微弱的形變,使得內襯與金屬杯之間能夠產生足夠的預緊力,內襯與金屬杯之間可以達到過渡配合,通過帶有錐度的連接面可以實現自動對準中心,以及越壓越緊的效果,在通過固定層,可以地加強內襯與金屬杯之間的連接效果,防止內襯旋轉。

進一步地,所述固定層的橫截面為旋轉對稱圖形。

由于固定層的橫截面為旋轉對稱圖形,因此固定層在轉動一定角度后依舊可以嵌入空腔中,杯身與所述內襯之間能夠實現轉動調節。杯身與內襯之間能夠實現轉動調節,手術醫生可以調整內襯與金屬杯之間的貼合位置,再進行固定,使得髖關節金屬杯能夠容忍一定的加工誤差,避免杯身和內襯之間的相對位置固定,導致手術醫生不便操作安裝。

進一步地,所述空腔的底部設置有容納腔,所述容納腔的頂面為臺階面,所述臺階面與所述固定層的頂面接觸。

固定層嵌入到空腔內,空腔的底部設置有用于抵住固定層的頂面的臺階面。由于內襯與空腔的側壁之間的接觸面為帶有錐度的曲面,類似與圓臺結構的側壁,因此在內襯剛嵌進空腔內時,臺階面與固定層的頂面之間應預留一定的間隙,以供內襯和金屬杯之間能夠通過錐形的連接面進一步壓緊。

進一步地,所述臺階面與所述固定層的頂面上分別設置有能夠相互配合的定位凸起和定位凹槽,所述定位凹槽為十二個;

所述定位凹槽繞所述臺階面的中心均勻設置于所述臺階面且所述定位凸起設置在所述固定層的頂面,或所述定位凹槽繞所述固定層的中心均勻設置于所述固定層的頂面且所述定位凸起設置在所述臺階面。

設置繞固定層的中心線或臺階面的中心線旋轉對稱的定位凹槽,定位凸起可以與其中的定位凹槽配合,通過選擇不同的定位凹槽,可以改變內襯與金屬杯兩者之間的角度,十二個定位凹槽正好可以使得每調整一個定位凹槽即發生30°的改變。

進一步地,所述固定層的外徑尺寸大于所述曲面的最大外徑,所述旋轉對稱圖形的旋轉角為30°或者15°。

15°的旋轉角容易搭配出30°,調節的數值更精準。固定層的外徑大于曲面的最大外徑,可以直接通過轉動內襯,再嵌入空腔,來改變兩者的角度關系。

進一步地,所述旋轉角為30°,所述固定層的側壁為由十二段向外凸出的曲面壁組成。

旋轉對稱圖形的初始圖形的外徑為向外凸出的曲線,這種曲形圍成如梅花瓣形的結構,每個相鄰花瓣對應30°的角度差異。曲面壁的位置可以作為內襯的轉動角度的參照。

進一步地,所述旋轉角為30°,所述固定層的橫截面呈正十二邊形。

正十二邊形加工更加簡單,成本更低。

進一步地,所述固定層的底壁包括平面和斜面,所述平面設置在所述固定層的底部且與所述固定層的側壁連接,所述平面的中心設置有標識槽。

平面對應的區域對固定層最厚的區域,俗稱高邊。標識槽可以用于標示出內襯的高邊位置,便于手術者參照。一邊高一邊低的固定層在裝配時高邊在上,薄邊在下,能夠提供更大的活動范圍,避免固定層過厚導致內襯與接觸的其他組件發生干涉。

進一步地,所述杯身的外壁上設置有防旋槽,所述防旋槽始于所述外壁的頂部且止于所述外壁的底部。

杯身需要嵌設在髖臼窩內,在杯身的外壁設置防旋槽,骨組織能夠嵌入防旋槽,有效降低金屬杯與髖臼窩之間發生打滑。防旋槽連接半球形外壁的頂部與底部,當杯身沿著環形旋轉時,嵌入防旋槽內的骨組織可以提供阻礙防旋槽轉動的作用力。且沿這種方向布置防旋槽也利于將杯身打入髖臼窩內,先嵌入防旋槽內的骨組織不會在杯身打入髖臼窩的過程中收到嚴重破壞。

進一步地,所述防旋槽的數量為三個,三個所述防旋槽繞所述半球形外壁的中心線旋轉對稱。

三個防旋槽繞半球外壁的頂點轉動設置,嵌入在防旋槽內的骨組織能提供可靠的抵抗杯身旋轉的作用力。

本實用新型的有益效果是:內襯與空腔的側壁之間的接觸面為帶有錐度的曲面,類似于圓臺結構的側壁,通過帶有錐度的連接面可以實現自動對準中心,以及越壓越緊的效果。通過這種錐度曲面連接,內襯與金屬杯在壓緊的過程中會使兩者產生微弱的形變,可以達到過渡配合的效果,使得內襯與金屬杯之間能夠產生足夠的預緊力。此外,內襯底部設置有能嵌入空腔的固定層,可以地加強內襯與金屬杯之間的連接效果,防止內襯旋轉。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應當理解,以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例,因此不應被看作是對范圍的限定,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1為本實用新型實施例一提供的一種人工髖關節的髖關節金屬杯的俯視圖;

圖2為圖1的剖視圖;

圖3為本實用新型實施例一提供的一種人工髖關節的內襯的俯視圖;

圖4為圖3的正視圖;

圖5為本實用新型實施例三提供的一種人工髖關節的髖關節金屬杯的俯視圖。

附圖標記匯總:

杯身101;空腔102;曲面103;內襯104;固定層105;臺階面106;防旋槽107;標識槽108。

具體實施方式

現有技術中錐度配合固定的優點是安裝方便,缺點是固定不完全可靠。如果錐度部分加工不精確,或使用中錐面受損,都會降低固定力,可能使內襯發生旋轉。防旋卡位槽設計的優點是防旋可靠。缺點是卡位槽配合精度設計很高時,安裝就位困難,如果配合間隙設計過大,安裝容易,但是患者行走時,內襯與金屬杯之間可能發生微小滑動。經常性滑動會造成磨削微粒,可引起骨組織無菌性壞死。

鑒于此,本實用新型提供了一種包括金屬杯和內襯的人工髖關節,金屬杯與內襯之間的接觸面為帶有錐度的曲面,如圓臺的側壁,通過錐度配合使得兩者之間可以進一步壓緊,此外,內襯的底部還有固定層,固定層能嵌設入空腔內,進一步將金屬杯和內襯固定在一起。

為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此,以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍,而是僅僅表示本實用新型的選定實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。

在本實用新型的描述中,需要理解的是,術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的設備或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。

此外,術語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中,“多個”的含義是兩個或兩個以上,除非另有明確具體的限定。

在本實用新型中,除非另有明確的規定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系。對于本領域的普通技術人員而言,可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

在本實用新型中,除非另有明確的規定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸,也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

實施例一

請參閱圖1至圖4,本實用新型實施例一提供了一種人工髖關節,包括相互配合的髖關節金屬杯和內襯104。

髖關節金屬杯包括杯身101,杯身101帶有開口向下的空腔102,內襯104嵌設在空腔102內,內襯104與空腔102的側壁之間的接觸面為帶有錐度的曲面103,內襯104的底部設置有固定層105,固定層105能夠嵌入空腔102內??涨?02的底部設置有臺階狀的結構,結構的臺階面106與固定層105的頂面接觸。

杯身101與內襯104之間能夠實現轉動調節。

內襯104與空腔102的側壁之間的接觸面為帶有錐度的曲面103,類似與圓臺結構的側壁。內襯104與金屬杯在壓緊的過程中會使兩者產生微弱的形變,使得內襯104與金屬杯之間能夠產生足夠的預緊力,內襯104與金屬杯之間可以達到過渡配合,通過帶有錐度的連接面可以實現自動對準中心,以及越壓越近的效果,在通過固定層105,可以地加強內襯104與金屬杯之間的連接效果,防止內襯104旋轉。

杯身101與內襯104之間能夠實現轉動調節,手術醫生可以調整內襯104與金屬杯之間的貼合位置,再進行固定,使得髖關節金屬杯能夠容忍一定的加工誤差,避免杯身101和內襯104之間的相對位置固定,導致手術醫生不便操作安裝。

固定層105嵌入到空腔102內,空腔102的底部設置有用于抵住固定層105的頂面的臺階面106。由于內襯104與空腔102的側壁之間的接觸面為帶有錐度的曲面103,類似與圓臺結構的側壁,因此在內襯104剛嵌進空腔102內時,臺階面106與固定層105的頂面之間應預留一定的間隙,以供內襯104和金屬杯之間能夠通過錐形的連接面進一步壓緊。

內襯104上設置有標識槽108,標識槽108靠近內襯104的側壁。

固定層105的底面包括平面和斜面,平面設置在固定層105的最底部且與固定層105的側壁連接,平面的中心線上設置有標識槽108。

平面對應的區域對固定層最厚的區域,俗稱高邊。標識槽108可以用于標示出內襯的高邊位置,便于手術者參照。一邊高一邊低的固定層在裝配時高邊在上,薄邊在下,能夠提供更大的活動范圍,避免固定層過厚導致內襯與接觸的其他組件發生干涉。

由于現有髖臼內襯都有防球頭滑出的高邊結構,內襯的高邊要固定在人體髖臼的上方略微靠后30°的方位,即對于左右髖,內襯高邊應該在類似時鐘1點和11點的位置。

固定層105的外徑尺寸大于曲面103的最大外徑,固定層105的截面為旋轉對稱圖形,在本實施例中,旋轉角為30°,內襯的高邊靠后30度,是行業內公知的一種安裝方法。固定層105的側壁為由十二段向外凸出的曲面103壁組成。固定層105的的截面的初始圖形近似為梅花瓣形狀,請參閱圖1和圖3。

旋轉對稱圖形的初始圖形的外徑為向外凸出的曲線,這種曲形圍成如梅花瓣形的結構,每個相鄰花瓣對應30°的角度差異。曲面103壁的位置可以作為內襯104的轉動角度的參照。

旋轉角的具體數值可以進行更換,例如變更為15°或是5°等能夠組成30°的角度。旋轉角的數值越小,調節的數值越精準,但是成本越高。

固定層105的外徑大于曲面103的最大外徑,可以直接通過轉動內襯104,再嵌入空腔102,來改變兩者的角度關系。

此外,固定層105還可以進行如下變形,固定層105的橫截面為正十二邊形。

正十二邊形加工更加簡單,成本更低,便于手術醫生更直觀地觀察。

實施例二

本實用新型實施例二提供了一種人工髖關節,實施例二與實施例一的主要區別在于,內襯和金屬杯之間的調節機構不同。

本實施例中臺階面與固定層的頂面上分別設置有能夠相互配合的定位凸起和定位凹槽,定位凹槽為十二個;定位凹槽繞臺階面的中心均勻設置在臺階面且定位凸起設置在固定層的頂面,或定位凹槽繞固定層的中心均勻設置在固定層的頂面且定位凸起設置在臺階面。

設置繞固定層的中心線或臺階面的中心線旋轉對稱的定位凹槽,定位凸起可以與其中的定位凹槽配合,通過選擇不同的定位凹槽,可以改變內襯與金屬杯兩者之間的角度,均勻設置的十二個定位凹槽正好可以使得每調整一個定位凹槽即發生30°的改變。

實施例三

請參閱圖5,本實用新型實施例三提供了一種人工髖關節,實施例三與實施例一的區別在于,實施例三的表面設置有防旋槽107。

杯身101的外壁上設置的防旋槽107始于外壁的頂點且止于外壁的底部。在本實施例中,防旋槽107的數量為三個,三個防旋槽107繞半球形外壁的中心線旋轉對稱。

杯身需要嵌設在髖臼窩內,在杯身的外壁設置防旋槽,骨組織能夠嵌入防旋槽,有效降低金屬杯與髖臼窩之間發生打滑。防旋槽連接半球形外壁的頂部與底部,當杯身沿著環形旋轉時,嵌入防旋槽內的骨組織可以提供阻礙防旋槽轉動的作用力。且沿這種方向布置防旋槽也利于將杯身打入髖臼窩內,先嵌入防旋槽內的骨組織不會在杯身打入髖臼窩的過程中收到嚴重破壞。

三個防旋槽繞半球外壁的頂點轉動設置,嵌入在防旋槽內的骨組織能提供可靠的抵抗杯身旋轉的作用力。

除非另外具體說明,否則在這些實施例中闡述的部件、步驟、數字表達式和數值并不限制本實用新型的范圍。

本實用新型實施例所提供的裝置,其實現原理及產生的技術效果和前述方法實施例相同,為簡要描述,裝置實施例部分未提及之處,可參考前述方法實施例中相應內容。

在這里示出和描述的所有示例中,任何具體值應被解釋為僅僅是示例性的,而不是作為限制,因此,示例性實施例的其他示例可以具有不同的值。

應注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已,并不用于限制本實用新型,對于本領域的技術人員來說,本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。

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人工 髖關節
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