[发明专利]一种单髁人工膝关节

说明书

技术领域

本发明涉及医疗康复器械领域，尤其涉及一种单髁人工膝关节。

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单髁人工膝关节。

本发明为解决上述技术问题，其所采用的技术方案如下：

一种单髁人工膝关节，包括依次相连的股骨髁、衬垫和胫骨托，且衬垫的 上表面与股骨髁的关节面滑动配合，而衬垫的下表面与胫骨托的表面形成滑动 配合；

股骨髁、衬垫和胫骨托均由聚醚醚酮或其衍生物制成。

在本发明所述单髁人工膝关节中，衬垫的上表面与股骨髁的关节面滑动配 合，且衬垫的下表面与胫骨托的表面形成滑动配合，这样的设计不仅使得所述 单髁人工膝关节能够代替人体膝关节实现人体膝关节的功能，而且衬垫上表面 与股骨髁的关节面、衬垫下表面与胫骨托表面之间的滑动配合，即采用的是活 动平台的设计，避免了衬垫的应力集中，减缓了股骨髁与衬垫、胫骨托与衬垫 之间的相互磨损，延长了所述单髁人工膝关节的使用寿命，其翻修率也大幅降 低。

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(碳纤维增强聚醚醚酮、玻璃纤维增强聚醚醚酮等)具有较低的摩擦 系数、较低的磨损率和理想的弹性模量，这样使得所述单髁人工膝关节具有高 耐磨性能和较好的缓冲性能，在很大程度上减弱了磨损，进而有助于降低骨溶 解和所述单髁人工膝关节松动的发生率，并使得所述单髁人工膝关节能够更好 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(比如碳纤维 增强聚醚醚酮、玻璃纤维增强聚醚醚酮等)还具有良好的生物相容性，这样便 增强了所述单髁人工膝关节的生物相容性，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 单髁人工膝关节内不含金属材料，即不会导致金属离子毒性和过敏反应，也不 影响透视显影和核磁共振成像。

作为对本发明所述单髁人工膝关节的一种改进，上述股骨髁的弹性模量为 10GPa～25GPa。将该股骨髁的弹性模量限定为10GPa～25GPa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单髁人工膝关节松动 的发生率，另一方面，有助于进一步延长所述单髁人工膝关节的使用寿命，降 低了其翻修率。如若股骨髁的弹性模量小于10GPa，则会减弱所述单髁人工膝 关节的强度，如若股骨髁的弹性模量大于25GPa，则会造成应力遮挡，由此可 知，将股骨髁的弹性模量限定为10GPa～25GPa，有助于在保证所述单髁人工 膝关节强度的同时避免应力遮挡。

作为对本发明所述单髁人工膝关节的一种改进，上述股骨髁的股骨接触面 设有股骨髁固定柱和股骨髁固定翼。股骨髁固定柱和股骨髁固定翼的设置能起 到将股骨髁稳定地固定在股骨远端的作用；另外，股骨髁固定翼为片状结构， 与传统的柱状结构相比，不仅有助于提高所述单髁人工膝关节的强度，而且还 可限制所述单髁人工膝关节移动，防止其旋转移位。