一种膝关节假体的制作方法

本发明涉及骨科植入物领域，特别是涉及一种膝关节假体。

背景技术：

1、人工膝关节置换术是治疗终末期膝关节骨关节炎、类风湿性关节炎等疾病的有效手段。人工膝关节假体通常包括股骨假体、胫骨假体以及设置于两者之间的聚乙烯衬垫。根据聚乙烯衬垫是否可相对胫骨平台旋转，人工膝关节假体主要分为固定平台型和旋转平台型。固定平台型假体因结构相对简单、术中操作方便、初始稳定性较好等优点，在临床中得到了广泛应用。然而，现有固定平台型假体在实际使用中仍存在诸多不足。首先，其股骨假体与聚乙烯衬垫之间通常采用蝶形或圆形与平面接触方式，关节接触面较小、吻合度较低，容易造成接触应力集中，进而加速聚乙烯衬垫的磨损。其次，聚乙烯衬垫通常通过锁定结构固定于胫骨平台上，衬垫与胫骨平台之间不可相对旋转，即假体不具备旋转自由度。

2、在膝关节屈伸活动中，股骨假体与胫骨假体之间不可避免地存在旋转趋势。对于固定平台型假体而言，由于聚乙烯衬垫固定于胫骨平台上不可旋转，这种旋转趋势无法通过衬垫与胫骨平台之间的相对运动加以释放，只能通过高匹配的聚乙烯衬垫传递至假体-骨界面。由此产生的旋转应力容易导致聚乙烯衬垫磨损加速、假体松动等并发症，影响假体的长期稳定性和使用寿命。虽然旋转平台型假体可在一定程度上提供旋转自由度，但其往往存在结构复杂、衬垫脱位风险、稳定性不足等问题，难以完全满足临床需求。固定平台型假体采用蝶形或圆形与平面接触方式，其关节接触面较小、吻合度较低，且聚乙烯衬垫固定于胫骨平台上不可旋转；在膝关节屈伸活动中，股骨假体与胫骨假体之间存在不可避免的旋转趋势，由于固定平台假体不具备旋转自由度，这种旋转应力通过高匹配的聚乙烯衬垫传递至假体-骨界面，容易导致衬垫磨损加速、假体松动等并发症。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种膝关节假体，以解决现有膝关节假体旋转应力向假体-骨界面传递从而导致衬垫磨损和假体松动的技术问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种膝关节假体，具体包括：股骨髁，股骨髁包括：贴合面，贴合面紧贴宿主骨；固定柱，固定柱自贴合面突出，用于插入并固定于股骨远端；髁面，髁面位于股骨髁的底部；垫片，垫片的顶部设置有上关节面，上关节面为曲面，与髁面可旋转的贴合；垫片的中部设置有髁间盒，髁间盒为贯穿垫片中部的空腔；垫片的底部设置有半球形凹槽，半球形凹槽的四周设置有多个限位槽；胫骨平台，胫骨平台的顶部设置有胫骨托；胫骨平台的底部设置有胫骨干，胫骨干的外侧设置有多个限位翼，胫骨干的内部贯穿设置有中心立柱，中心立柱贯穿髁间盒，且与髁间盒的内壁之间留有活动间隙；旋转装置，旋转装置包括球头和内衬，球头设置于胫骨托上；内衬设置于垫片的半球形凹槽与球头之间，内衬的内表面与球头的外表面球面转动配合；内衬的外周设置有限位块，限位块伸入限位槽内并与限位槽配合。

3、进一步地，膝关节假体还包括碟簧，碟簧为多个盘形弹簧片叠置形成的碟簧组，碟簧组套设于中心立柱上，碟簧设置在胫骨平台的内部，碟簧的顶部与球头固定连接，垫片与胫骨托之间形成缓冲区。

4、进一步地，垫片的底部还设置有滑槽，滑槽为圆弧形凹槽，胫骨托上设置有滑轨，滑轨可滑动的设置在滑槽内，滑轨的高度小于滑槽的深度。

5、进一步地，滑轨、滑槽均为圆弧形设计，其圆弧的中心为球头的球心。

6、进一步地，膝关节假体还包括铰链，铰链包括工字轴，工字轴固定设置在股骨髁上，工字轴的外侧可旋转的设置有套筒，中心立柱的顶部内壁设置有径向向内延伸的固定齿，套筒的外周设置有环形卡槽，固定齿卡入环形卡槽内，以使套筒与中心立柱在轴向上相对固定。

7、进一步地，工字轴和固定齿的材料为钴铬钼或钛合金，套筒的材料为高交联聚乙烯。

8、进一步地，球头的材料为钴铬钼或钛合金或陶瓷，内衬的材料为高交联聚乙烯或陶瓷。

9、进一步地，股骨髁的贴合面和胫骨平台的表面设有多孔涂层、羟基磷灰石涂层或骨小梁结构。

10、进一步地，上关节面包括内侧髁曲面和外侧髁曲面，内侧髁曲面的曲率半径大于外侧髁曲面的曲率半径。

11、应用本发明的技术方案，股骨髁包括：贴合面，贴合面紧贴宿主骨；固定柱自贴合面突出，用于插入并固定于股骨远端；髁面位于股骨髁的底部；垫片的顶部设置有上关节面，上关节面为曲面，与髁面可旋转的贴合；垫片的中部设置有髁间盒，髁间盒为贯穿垫片中部的空腔；垫片的底部设置有半球形凹槽，半球形凹槽的四周设置有多个限位槽；胫骨平台的顶部设置有胫骨托；胫骨平台的底部设置有胫骨干，胫骨干的外侧设置有多个限位翼，胫骨干的内部贯穿设置有中心立柱，中心立柱贯穿髁间盒，且与髁间盒的内壁之间留有活动间隙；旋转装置包括球头和内衬，球头设置于胫骨托上；内衬设置于垫片的半球形凹槽与球头之间，内衬的内表面与球头的外表面球面转动配合；内衬的外周设置有限位块，限位块伸入限位槽内并与限位槽配合。通过上述设置，胫骨平台和垫片之间通过旋转装置可以发生相对的旋转位移，并且由于股骨髁和胫骨平台之间存在铰链，所以该假体既能保持良好稳定性，又能改善关节接触吻合度、提供适当旋转自由度，从而减少旋转应力向假体-骨界面传递、降低衬垫磨损和假体松动风险的人工膝关节假体。

1.一种膝关节假体，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的膝关节假体，其特征在于，所述膝关节假体还包括碟簧，所述碟簧为多个盘形弹簧片叠置形成的碟簧组，所述碟簧组套设于所述中心立柱上，所述碟簧设置在胫骨平台的内部，所述碟簧的顶部与球头固定连接，所述垫片与胫骨托之间形成缓冲区。

3.根据权利要求1所述的膝关节假体，其特征在于，所述垫片的底部还设置有滑槽，所述滑槽为圆弧形凹槽，所述胫骨托上设置有滑轨，所述滑轨可滑动的设置在前述滑槽内，所述滑轨的高度小于滑槽的深度。

4.根据权利要求3所述的膝关节假体，其特征在于，所述滑轨、滑槽均为圆弧形设计，其圆弧的中心为球头的球心。

5.根据权利要求1所述的膝关节假体，其特征在于，所述膝关节假体还包括铰链，所述铰链包括工字轴，所述工字轴固定设置在股骨髁上，所述工字轴的外侧可旋转的设置有套筒，所述中心立柱的顶部内壁设置有径向向内延伸的固定齿，所述套筒的外周设置有环形卡槽，所述固定齿卡入所述环形卡槽内，以使所述套筒与所述中心立柱在轴向上相对固定。

6.根据权利要求5所述的膝关节假体，其特征在于，所述工字轴和固定齿的材料为钴铬钼或钛合金，所述套筒的材料为高交联聚乙烯。

7.根据权利要求1所述的膝关节假体，其特征在于，所述球头的材料为钴铬钼或钛合金或陶瓷，所述内衬的材料为高交联聚乙烯或陶瓷。

8.根据权利要求1所述的膝关节假体，其特征在于，所述股骨髁的贴合面和胫骨平台的表面设有多孔涂层、羟基磷灰石涂层或骨小梁结构。

9.根据权利要求1所述的膝关节假体，其特征在于，所述上关节面包括内侧髁曲面和外侧髁曲面，所述内侧髁曲面的曲率半径大于所述外侧髁曲面的曲率半径。