[发明专利]滚动联合滑动式人工髋关节

说明书

本发明公开了一种滚动联合滑动式人工髋关节，包括依次设置的髋臼杯、髋臼内衬、股骨柄和股骨球头，股骨球头包括外球壳和内球体，外球壳内设置有球形内腔，内球体设置于球形内腔内，内球体和外球壳的球形内腔之间设置有将外球壳和内球体限制于矢状面上运动的滚珠，外球壳内表面和内球体外表面设置有供滚珠滚动的环形凹槽，将矢状面上股骨球头与内衬之间的滑动摩擦转变为外球壳与内球体之间的滚动摩擦。髋臼内衬可相对外球壳滑动的套设于外球壳外，用于补足其他方向上的小角度运动。本发明极大地减少了步行时人工髋关节的磨损，在满足较大活动量使用的同时依然能保证较长的使用寿命，能明显减少因假体磨损而导致的人工髋关节翻修术。

技术领域

本发明涉及外科植入物中的人工髋关节置换领域，具体涉及一种滚动联合滑动式人工髋关节。

背景技术

目前髋关节置换术已经是很成熟的手术，让很多患有髋关节疾病的患者重新站了起来，人工髋关节假体随着新材料新技术的应用，安全性越来越高，使用寿命也越来越长，但假体磨损问题仍然是导致髋关节翻修的重要原因。为减少假体磨损，人们在耐磨材料方面做了很多研究，高交联聚乙烯内衬、陶瓷假体以及表面抛光工艺的应用，明显减少了假体之间的磨损，但仍不能改变滑动摩擦最易导致接触面之间的磨损这一事实。

用滚动摩擦代替滑动摩擦可以从根本上减少假体的磨损，但真正意义上的滚动轴承只能实现一个面方向的活动。经文献检索发现，中国专利申请号为：201210571631.X，发明名称为：滚动型双极头，公布号为：CN103892941A的发明在髋臼杯里布满滚珠，并在髋臼杯边沿用卡环防止滚珠掉出；申请号为：CN93100052.1，发明名称为：带滚动体的人工髋关节，公布号为：CN1076104A的发明在股骨球头外表面上设计了数个凹槽，配合放置在凹槽中的滚动体来实现将滑动变为滚动；但这种滚珠在原地滚动的模式在本质上仍然是滑动摩擦，并且由于接触面由面接触变为点接触，反而会加重磨损，因而这两项专利均在公布后不久被撤回。考虑到假体磨损主要发生在人工髋关节承重时的运动，而当人正常步行时髋关节在矢状面上的屈伸活动约为40°，其他方向上外旋约为9°，外展约为7°，内收和内旋约为5°，而在上楼梯或跑步时，增加的也主 要是屈伸运动角度，因此，将矢状面上的人工髋关节运动方式由滑动摩擦改为滚动摩擦可以极大地减少假体磨损，更适合活动量较大的年轻患者。

经文献检索发现，中国专利申请号为：03129623.8，发明名称为：滚动式人工髋关节，公开号为：CN1481766A的发明，在水平轴上应用了两个并排的滚动轴承，来实现将滑动摩擦转变为滚动摩擦，但由于股骨柄连接股骨球头的角度问题，以及没有设计与之对应的髋臼杯，限制了人工髋关节在其他方向上的活动范围。本发明通过目前常用的金属头对聚乙烯内衬的组合，以及改装成关节轴承的股骨球头，将原来股骨球头与内衬之间的滑动摩擦变为外球壳与内球体之间的滚动摩擦，以及利用外球壳与内衬之间的小角度滑动来补足髋关节在除矢状面外其他方向上的活动，在显著减轻假体磨损的情况下仍能保证髋关节正常范围内的活动。

综上所述，滚动联合滑动式人工髋关节的设计构思有很大的实用价值，且尚未发现与之相似的发明报道。

发明内容

本发明在分析了现有人工髋关节的优点和不足的情况下，综合考虑人体髋关节运动特点，提出了一种滚动联合滑动式人工髋关节。通过增加一个位于矢状面上的关节轴承，将人体运动时活动角度最大的屈伸运动由股骨球头与内衬之间的滑动摩擦转变为外球壳与内球体之间的滚动摩擦，其他方向上的小范围活动依靠外球壳与内衬之间的滑动摩擦来补足，大大减少了假体之间的磨损，在满足较大活动量的人群使用的同时依然能保证较长的使用寿命，能明显减少因假体磨损而导致的人工髋关节翻修术，有很大的实用价值。