一种生物固定髌腱胫骨肿瘤假体的制作方法

本申请涉及生物医用材料与骨科植入器械领域，尤其涉及一种生物固定髌腱胫骨肿瘤假体。

背景技术：

1、在膝关节周围恶性骨肿瘤的保肢手术中，通常需要切除包括胫骨结节在内的近端骨骼，这使得作为膝关节伸展装置关键部分的髌腱失去了其天然的解剖附着点。因此，如何将髌腱牢固地重建并固定于胫骨假体上，是恢复患者膝关节功能、确保手术长期成功的核心技术难题。

2、目前，现有的胫骨肿瘤假体在处理髌腱固定问题上，主要存在两种方式。第一种方式是将髌腱直接接触并缝合于假体的光滑金属表面；第二种方式则是在假体上预留凹槽，将髌腱置入槽内再用缝线固定。

3、然而，上述两种方式均存在明显缺陷：它们都依赖于纯粹的机械捆绑，在膝关节长期高频率的活动下，光滑的金属表面容易与髌腱发生摩擦，引发疼痛、炎性反应，甚至导致髌腱磨损断裂；而凹槽设计也无法完全避免髌腱脱出的风险。

4、基于上述情况，本申请提出一种生物固定髌腱胫骨肿瘤假体，能有效解决上述问题。

技术实现思路

1、为解决现有技术中胫骨肿瘤假体固定髌腱的方式不具有长期稳定性，在关节活动中易引发髌腱磨损、炎症及固定失效的问题，本申请提出一种生物固定髌腱胫骨肿瘤假体。

2、一种生物固定髌腱胫骨肿瘤假体，包括：

3、胫骨托基体，包括一结构定位区，所述结构定位区上设置有一髌腱槽，所述髌腱槽被配置为容纳髌腱；

4、骨小梁结构，设置在所述结构定位区上，所述骨小梁结构上开设有多层孔隙，所述多层孔隙成梯度排列，用于诱导髌腱组织长入；以及

5、多个自锁缝线通道，多个所述自锁缝线通道贯穿胫骨托基体，所述自锁缝线通道的内壁上形成有多个防滑倒齿，所述防滑倒齿被配置为对缝线进行单方向的拉紧固定。

6、在其中一个实施例中，多个所述防滑倒齿设置在所述自锁缝线通道上在缝线收紧时承受缝线压力的内壁工作面上，所述防滑倒齿的齿顶为圆角状，被配置为防止在拉紧过程中对缝线造成切割损伤。圆角状齿顶避免了尖锐边缘对高分子缝线的应力集中和切割风险，保障了拉紧过程的安全性。

7、在其中一个实施例中，防滑倒齿包括一个缓斜的滑行面和一个陡峭的锁定面，所述滑行面和锁定面分别被配置为引导缝线拉紧和阻挡缝线朝与拉紧相反的方向移动从而实现缝线的免打结自锁固定。防滑倒齿的结构实现了缝线的“单向棘轮”式锁定，使得医生在手术中可以轻松顺滑地拉紧缝线，一旦达到理想张力，锁定面即可提供反向锁止力，无需额外打结或使用其他锁定工具，简化了手术操作，确保了固定的初始张力。

8、在其中一个实施例中，所述滑行面与所述自锁缝线通道的中心轴线所形成的夹角α为15-30度，所述锁定面与所述中心轴线所形成的夹角β为70-85度。较小的滑行面夹角α确保了缝线在拉紧时具有极低的摩擦阻力，使拉紧操作便捷顺滑，而接近垂直的锁定面夹角β则提供了最大的静摩擦力和机械锁止力，能够有效防止缝线在术后负载下的回缩和松脱，确保了固定的长期稳定性。

9、在其中一个实施例中，所述多层孔隙被设置为从面向所述髌腱的一侧至朝向所述胫骨托基体内部，孔隙尺寸呈梯度式增大，孔隙率呈梯度式减小。其中，面向髌腱的小孔径、高孔隙率区域有利于软组织细胞的粘附和长入，而朝向基体的的大孔径、低孔隙率区域则更适合骨细胞的迁入和骨整合。

10、在其中一个实施例中，所述多层孔隙由外向内依次分为第一功能区、第二功能区和第三功能区：所述第一功能区的孔径为50-200微米，孔隙率为70-85%；所述第二功能区的孔径为200-300微米，孔隙率为65-70%；所述第三功能区的孔径为300-600微米，孔隙率为50-65%，该具体参数匹配了不同类型细胞的生长需求，第一功能区适配软组织细胞，第二功能区为过渡区，第三功能区则有助于骨细胞的生长和骨整合。

11、在其中一个实施例中，所述结构定位区设置在所述胫骨托基体前侧的上三分之一区域，对应人体的胫骨结节解剖位置，所述结构定位区的覆盖范围为40-60毫米的水平宽度和30-50毫米的垂直高度。结构定位区的位置限定使髌腱能够在最符合生物力学的位置上进行重建，为后续的髌腱组织长入提供了充分的界面基础。

12、在其中一个实施例中，所述自锁缝线通道的内壁表面设置有微米级的粗糙化结构或纹理，旨在通过物理方式增大缝线与通道内壁之间的静摩擦系数，与防滑倒齿机械锁止功能形成高效互补，能够有效阻止缝线在倒齿之间可能发生的微小滑移。

13、在其中一个实施例中，所述结构定位区被划分为一个中央区域和位于其两侧的两个侧向区域，所述髌腱槽设置于所述中央区域，保护了髌腱免受缝线张力的直接压迫和干扰，从而加速了腱骨愈合过程。

14、在其中一个实施例中，所述骨小梁结构周缘设置有过渡带。该过渡带在多孔的骨小梁结构与致密的胫骨托基体之间形成了一个力学缓冲层，有效缓解了两部分因材料弹性模量差异而产生的界面应力集中现象。

15、本申请提供的一种生物固定髌腱胫骨肿瘤假体，能达到以下技术效果：

16、1.通过设置骨小梁结构，并使其与髌腱紧贴，将传统的惰性金属界面升级为主动式生物交互界面，能够有效诱导髌腱成纤维细胞和骨细胞长入，形成永久性的生物固定，避免了因微动导致的机械磨损和炎症反应。

17、2.通过设置带有防滑倒齿的自锁缝线通道，提供了一种高效可靠的即时机械固定方案，医生在手术时无需打结，仅需单向拉紧缝线即可实现牢固锁定，简化了手术操作，避免了传统缝合结松脱的风险。

18、3.通过对结构定位区、骨小梁结构及缝线通道进行系统性的布局，实现了力学传递与生物愈合的协同增效。将应力承载功能与生物愈合功能进行分区管理，有效分散了应力，为髌腱组织再生创造了理想的环境。

1.一种生物固定髌腱胫骨肿瘤假体，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种生物固定髌腱胫骨肿瘤假体，其特征在于，多个所述防滑倒齿(31)设置在所述自锁缝线通道(3)上在缝线收紧时承受缝线压力的内壁工作面上，所述防滑倒齿(31)的齿顶(311)为圆角状，被配置为防止在拉紧过程中对缝线造成切割损伤。

3.根据权利要求1所述的一种生物固定髌腱胫骨肿瘤假体，其特征在于，防滑倒齿(31)包括一个缓斜的滑行面(312)和一个陡峭的锁定面(313)，所述滑行面(312)被配置为引导缝线拉紧，所述锁定面(313)被配置为阻挡缝线朝与拉紧相反的方向移动。

4.根据权利要求3所述的一种生物固定髌腱胫骨肿瘤假体，其特征在于，所述滑行面(312)与所述自锁缝线通道(3)的中心轴线所形成的夹角α为15-30度，所述锁定面(313)与所述中心轴线所形成的夹角β为70-85度。

5.根据权利要求1所述的一种生物固定髌腱胫骨肿瘤假体，其特征在于，所述多层孔隙(21)被设置为从面向所述髌腱的一侧至朝向所述胫骨托基体(1)内部，孔隙尺寸呈梯度式增大，孔隙率呈梯度式减小。

6.根据权利要求5所述的一种生物固定髌腱胫骨肿瘤假体，其特征在于，所述多层孔隙(21)由外向内依次分为第一功能区(211)、第二功能区(212)和第三功能区(213)：

7.根据权利要求1所述的一种生物固定髌腱胫骨肿瘤假体，其特征在于，所述结构定位区(11)设置在所述胫骨托基体(1)前侧区域，对应人体的胫骨结节解剖位置，所述结构定位区(11)的覆盖范围为40-60毫米的水平宽度和30-50毫米的垂直高度。

8.根据权利要求7所述的一种生物固定髌腱胫骨肿瘤假体，其特征在于，所述结构定位区(11)被划分为一个中央区域(111)和位于其两侧的两个侧向区域(112)，所述髌腱槽(12)设置于所述中央区域(111)。

9.根据权利要求1所述的一种生物固定髌腱胫骨肿瘤假体，其特征在于，所述自锁缝线通道(3)的内壁表面设置有微米级的粗糙化结构或纹理。

10.根据权利要求1所述的一种生物固定髌腱胫骨肿瘤假体，其特征在于，所述骨小梁结构(2)周缘设置有过渡带(22)，所述过渡带(22)位于多孔的骨小梁结构(2)与胫骨托基体(1)之间，所述过渡带(22)被配置为用于消除多层孔隙(21)与胫骨托基体(1)之间的应力集中。