[发明专利]一种有机高分子材料人工肩关节假体

说明书

技术领域

本发明涉及一种医疗康复器械，更具体地，涉及一种有机高分子材料人工肩关节假体。

背景技术

人工肩关节置换术自上世纪五十年代应用于临床以来，目前已经得到广泛使用(KruegerFJ.Avitalliumreplicaarthroplastyontheshoulder；acasereportofasepticnecrosisoftheproximalendofthehumerus.Surgery1951；30:1005-11)。目前反肩关节也得到大量使用(IntJShoulderSurg.2015Jan-Mar；9(1):24-31.doi:10.4103/0973-6042.150226.Reverseshoulderarthroplasty.Part1:Systematicreviewofclinicalandfunctionaloutcomes.SamitierG,Alentorn-GeliE,TorrensC,WrightTW)。内植物的材料基本由钴铬钼(CoCrMo)合金和超高分子量聚乙烯(UHMWPE)相匹配组成滑动面。

金属材料应用于肩关节置换存在不尽如意的临床问题。第一，金属材料在人体中不可避免地产生腐蚀，释放出Co，Cr，Mo，Ni等离子，过量的金属离子释放会产生毒性(MorwoodMP,GarriguesGE.JShoulderElbowSurg.2015Jul；24(7):1156-1164.doi:10.1016/j.jse.2015.01.015.Epub2015Mar20.Shoulderarthroplastyinthepatientwithmetalhypersensitivity)。第二，金属材料的高弹性模量导致自然骨的应力遮挡问题(PanegrossiG,CerettiM,PapaliaM,CasellaF,FavettiF,FalezF.(2014)Bonelossmanagementintotalkneerevisionsurgery.IntOrthop.2014Feb；38(2):419-27.)；第三，CoCrMo合金含有少量的镍元素，引起部分病人的过敏反应；第四，金属材料特别是CoCrMo严重影响核磁共振(MRI)成像(BachschmidtTJ,SutterR,JakobPM,PfirrmannCW,NittkaM.(2014)Kneeimplantimagingat3Teslausinghigh-bandwidthradiofrequencypulses.JMagnResonImaging.2014Aug23.doi:10.1002/jmri.24729.)。

因此，到目前为止，临床上应用的肩关节假体基本上全部为金属材料特别是CoCrMo合金，但是上述金属材料由于有一系列的缺点妨碍了广泛的临床应用。

发明内容

针对上述解决的技术问题，本发明的目的是提供一种有机高分子材料人工肩关节假体。

本发明首次提出由聚醚醚酮(PEEK)类高分子材料组成的人工肩关节系统。本发明的肩关节结构由于创造性地采用了PEEK或其衍生物，使得PEEK对超高分子量聚乙烯的摩擦学特性有了改进，提高了急案关节置换的临床使用。在本发明中，通过PEEK和高分子量聚乙烯滑动面的匹配，减少了磨损，增加PEEK对人体肩关节的缓冲，降低了表面的接触压力，进一步减少了对关节滑动面的磨损，再加上PEEK假体能够将负荷有效传导至骨头，从而减少了应力遮挡。

另外，本发明由于减少了金属材料使用所造成的临床问题，例如，金属离子的敏感，毒性，假性肿瘤等问题。由于PEEK材料的弹性模量(3GPa)远远低于金属的弹性模量(200GPa)，而且和骨的弹性模量(0.8～17GPa)基本一致，所以，采用PEEK材料可以降低骨的应力遮挡，避免骨吸收，从而达到长期良好的骨保留的效果。此外，本发明解决了聚合物假体手术后的显影问题，以便观察手术效果和假体在人体中长期服役。

为了实现上述发明，本发明采用如下技术方案：

一种有机高分子材料人工肩关节假体，包括球头和肱骨柄，其中所述球头的内表面呈凹形，所述球头的内表面与所述肱骨柄相连，所述球头在使用中置入人体臼窝，所述球头的外表面直接与人体关节软骨匹配，所述球头由聚醚醚酮或其衍生物构成。

进一步地，所述肱骨柄由生物相容性金属或其合金构成。

进一步地，所述生物相容性金属或其合金包括钴铬钼合金、钛或钛合金、镁或镁合金、钽或钽合金、不锈钢和锆铌合金中的一种或几种。