[发明专利]一种人工全膝关节假体

说明书

技术领域

本发明涉及医疗康复器械领域，尤其涉及一种人工全膝关节假体。

背景技术

膝关节为人体最大且构造最复杂，损伤机会亦较多的关节。关节置换是目 前改善膝关节功能的常用方法，可以减轻关节疼痛，矫正关节畸形，恢复关节 活动度。人工膝关节假体目前常用的材料为CoCrMo合金/UHMWPE摩擦界 面，此界面具有较好的摩擦性能且超高分子量聚乙烯提供了一定的缓冲性能， 但是长期使用下因聚乙烯的磨损产生的颗粒可以诱导炎性反应，诱发骨溶解并 导致假体松动；其次，CoCrMo合金弹性模量大，会产生应力遮挡问题；再次， CoCrMo合金会释放一定量的金属离子，对机体有一定的毒性；另外，金属材 料会在X射线下显示伪影，并影响核磁共振的成像，因此迫切需要一种高耐 磨、具有较好的生物相容性和较好的缓冲性能且使用寿命长的膝关节假体。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中人工膝关节假体因易磨损 而容易诱导炎性反应、骨溶解并导致假体松动、且会产生应力遮挡问题、对机 体有一定的毒性且影响核磁共振成型的上述缺陷，提供一种高耐磨、具有较好 的生物相容性和较好的缓冲性能、能够更好地模拟正常膝关节的生物性能、改 善病人的主观感受、延长使用寿命并降低翻修率的人工全膝关节假体。

本发明为解决上述技术问题，其所采用的技术方案如下：

一种人工全膝关节假体，包括依次相连的股骨髁、衬垫和胫骨托，且衬垫 的上表面与股骨髁形成滑动配合，而衬垫的下表面与胫骨托配合；

股骨髁、衬垫和胫骨托均采用聚醚醚酮或其衍生物制成。

在本发明所述人工全膝关节假体中，上述衬垫的上表面与股骨髁形成滑动 配合，而衬垫的下表面与胫骨托配合，不仅使得所述人工全膝关节假体能够代 替人体全膝关节以实现人体全膝关节该有的功能，而且因为衬垫的上表面与股 骨髁之间为滑动配合、衬垫与胫骨托之间的接触面为光滑面，有助于减缓股骨 髁与衬垫、胫骨托与衬垫之间的相互磨损，延长了所述人工全膝关节假体的使 用寿命，降低了其翻修率。

上述股骨髁、衬垫和胫骨托均采用聚醚醚酮或其衍生物制成，聚醚醚酮或 其衍生物具有较低的摩擦系数、较低的磨损率和理想的弹性模量，这样使得所 述人工全膝关节假体具有高耐磨性能和较好的缓冲性能，大大降低了磨损，进 而有助于降低骨溶解和所述人工全膝关节假体松动的发生率，并能够更好地模 拟正常膝关节的生物性能；除此之外，聚醚醚酮或其衍生物还具有良好的生物 相容性，这样有助于提高所述人工全膝关节假体的生物相容性，有助于改善病 人的主观感受。另外，因为上述股骨髁、衬垫和胫骨托均采用聚醚醚酮或其衍 生物制成，故使得所述人工全膝关节假体内不含金属材料，不会产生金属离子 毒性和过敏反应，不影响透视显影和核磁共振成像。

作为对本发明所述人工全膝关节假体的一种改进，上述股骨髁的弹性模量 的取值范围为10GPa～25GPa。将该股骨髁的弹性模量的取值范围限定为 10GPa～25GPa，这样的设计使得股骨髁的弹性模量与人体骨组织相近，可以避 免应力遮挡，能对人体骨组织起到保护作用，一方面，可避免产生磨损颗粒， 有助于降低骨溶解和所述人工全膝关节假体松动的发生率，另一方面，有助于 进一步延长所述人工全膝关节假体的使用寿命，降低了其翻修率。如若股骨髁 的弹性模量小于10GPa，则会使得所述人工全膝关节假体的强度太差，如若股 骨髁的弹性模量大于25GPa，则会导致应力遮挡，也就是说，将股骨髁的弹性 模量的取值范围限定为10GPa～25GPa，使得所述人工全膝关节假体能够模拟 人体骨骼的性能，在保证其强度的同时避免应力遮挡。

作为对本发明所述人工全膝关节假体的一种改进，上述股骨髁的下表面设 有髌骨滑槽。股骨髁下表面设置的髌骨滑槽，能够使得股骨髁与髌骨轨迹贴合， 从而防止髌骨嵌顿或磨损。

作为对本发明所述人工全膝关节假体的一种改进，所述股骨髁的上表面设 有股骨髁稳定结构。

作为对本发明所述人工全膝关节假体的一种改进，上述衬垫顶端边缘设有 髌骨槽。该衬垫顶端边缘设置的髌骨槽有利于髌韧带力量的传递，也使得衬垫 能够与髌骨轨迹贴合，从而防止髌韧带磨损。

在本发明所述人工全膝关节假体中，衬垫上还设有前唇，且该前唇位于上 述髌骨槽的上方位置，该前唇能够与股骨髁外侧贴合，使得所述人工全膝关节 假体具有较高的伸直位稳定性。