[发明专利]定制化半膝关节假体及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种解决双下肢不等长的金属假体，特别涉及一种膝关节恶性骨肿瘤骨关节缺损重建术后，股骨髁下端恶性骨肿瘤半膝关节假体置换的定制化半膝关节假体及其制备方法。

技术背景

膝关节是维持站立、负重、行走等人体基本生活要求的重要器官，也是恶性骨肿瘤最好发的部位。为解决保肢术后出现的进行性肢体不等长，目前的重建方法中最常用的是应用可延长式假体重建.骨缺损，但存在需要多次手术、患者所受创伤较大(传统可延长式假体)，或者经济费用较高、延长距离有限、远期疗效不确切等缺点(新型自动可延长式假体)。尤其我国现有医疗体制下，多数患者难以负担数万甚至几十万的假体置换、多次手术的费用，同时对于保肢治疗的效果期望较高。因此，寻找一种针对膝关节恶性骨肿瘤治疗的便宜耐用、创伤痛苦小的人工假体治疗方法，具有十分重要的现实意义。

位于干骺端和骺端的恶性骨肿瘤，由于关节软骨是肿瘤局部侵袭的屏障，因此在排除了关节内肿瘤污染的情况下，可保留与其相对应的关节软骨面，采取半关节置换，从而保存对侧骨骺的生长能力。然而，单纯人工股骨髁表面或单纯人工胫骨平台的置换短期对对侧宿主关节端软骨导致磨损，长期引起骨性疼痛，是人工半膝关节研究的瓶颈。研究表明，在假体置换术后，假体的几何形状和材料的选取是影响对侧软骨磨损程度的两大因素，而前者更为重要。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种针对股骨下端骨肿瘤的患者，重建时仅置换膝关节的股骨髁部分，从而能保存胫骨骨骺的生长能力，一定程度的解决膝关节恶性骨肿瘤术后双下肢的不等长问题，仅对关节的一侧进行置换的定制化半膝关节假体及其制备方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：首先通过CT提取患者健侧膝关节股骨髁数据通过三维重建和逆向成型软件进行医学影像三维图像重建，反模得到患侧股骨髁的三维解剖模型，根据三维解剖模型制得与胫骨平台大小、形态相匹配的股骨髁解剖结构外形的金属股骨髁关节；然后在金属股骨髁关节的内部设置一个与金属股骨髁关节连为一体的滚动支柱，滚动支柱两侧分别开设有一个与滚动支柱同心的圆柱状凹槽，滚动支柱上还设置有固定人工韧带的桥接板；将与滚动支柱相配合的带有髓内针的滚动结合台套装在滚动支柱上，且在该滚动结合台的两侧分别设置有带有凸台的侧压板，侧压板的凸台插入滚动支柱的凹槽内。

本发明的半膝关节假体包括一与胫骨平台大小、形态相匹配的金属股骨髁关节，在金属股骨髁关节的内部设置一个与金属股骨髁关节连为一体的滚动支柱，滚动支柱两侧分别开设有一个与滚动支柱同心的圆柱状凹槽，滚动支柱上还设置有固定人工韧带的桥接板；与滚动支柱相配合的带有髓内针的滚动结合台套装在滚动支柱上，且在该滚动结合台的两侧分别设置有带有凸台的侧压板，侧压板的凸台插入滚动支柱的凹槽内；滚动支柱的内部开设有一半圆形轨迹的后交叉韧带股骨髁部通道，该通道的位于滚动支柱的后方，桥接板将后交叉韧带压配于通道内；滚动支柱的上端为半圆柱形，滚动结合台内表面为一与滚动支柱上端半圆柱形相配合的半圆柱凹面，且滚动结合台的半径与滚动支柱上端半圆柱的半径相同；滚动支柱与金属股骨髁关节内部平台之间的夹角为85°；髓内针与滚动结合台的垂直面的夹角为9°。

由于本发明在半膝关节假体金属股骨髁关节面内部设置一个滚动支柱，使得固定在股骨干的假体上部件即滚动结合台与下部件即金属股骨髁关节面在一定角度内相对运动，而下部件在此期间内相对于胫骨平台静止。当膝关节处于微屈曲时，整个假体的屈曲运动由上部件与下部件内部的相对滚动运动所承担；而当膝关节深屈曲时，上部件带动下部件继续滑动运动，从而达到完成膝关节屈曲的整个过程而又减少假体对关节软骨面磨损的目的。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明股骨髁关节1的结构示意图；

图3是本发明滚动支柱2的结构示意图；

图4是本发明桥接板的结构示意图；

图5是本发明滚动结合台的结构示意图；

图6是本发明带髓内钉的滚动结合台结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步详细说明。