[实用新型]一种易摘除翻修的个性化股骨柄假体

说明书

本实用新型公开了一种易摘除翻修的个性化股骨柄假体，假体包括具有记忆效应的个性化NiTi合金多孔生物型股骨柄套以及个性化股骨柄主体，为解决传统骨水泥固定不易翻修的问题，本实用新型采用生物型多孔股骨柄套且其特征包括柄套为与髓腔结构相符合，但略小于髓腔结构，柄套采用记忆效应的NiTi合金3D打印成形并经过后期的记忆训练，柄套在形态上是一种自然膨胀型多孔结构，且依据受力分析，在股骨内外侧孔隙率有一定的变化；柄套记忆效应以低于体温10‑20摄氏度为相变温度点，低于相变温度点时柄套属于收缩态，高于相变温度点时柄套为扩张态；该假体结构设计简单，与骨髓腔结构高度贴合，生物相容性好，且能够防止股骨柄假体下沉、松动和扭转等问题。

技术领域

本实用新型属于医学骨置换领域的人工关节的技术领域，涉及一种易摘除翻修的个性化股骨柄假体。

背景技术

所谓4D打印技术，就是在传统3D打印的概念中加入了“时间”元素，被打印物体可以随着时间的推移而在形态上发生自我调整。这项技术甚至不需要打印机器，就可以直接让材料快速成型，堪称革命性技术。4D打印技术将可以应用到家具、自行车、汽车甚至是医疗领域。

NiTi合金由于具有形状记忆效应及超弹性行为，在生物医疗,航空航天,智能机器人等方面得到了广泛的应用。激光选区熔化3D打印具有记忆效应的NiTi合金髋关节股骨柄假体形成了一种新型4D打印髋关节假体方法。

现有股骨柄装配大多采用标准化假体，在安装时髓腔锉预先扩充髓腔，髓腔锉从小号到大号逐号更换，保证假体柄能完全充满髓腔。假体柄的轴线与股骨干的轴线重合一直，假体保持5-10度前倾角，假体头的中心与大粗隆的顶点在同一水平，假体颈下端略高于截骨面1mm，标准假体植入后与骨髓不匹配，难以长期固定，容易松动。此外，标准化假体采用骨水泥固定后，骨水泥连接个性化股骨柄假体和骨头，骨水泥固化后难以清除分离，不易翻修。

股骨柄假体在植入人体时，股骨柄假体很难与股骨截骨面匹配，完全匹配骨髓腔的股骨柄假体会与骨髓腔发生部分干涉，不易装入。此外，股骨承重不均衡同时界面产生的剪切、扭转应力超过承受范围，引起界面两侧相对微动时，股骨柄假体容易产生松动、扭转和下沉等。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种易摘除翻修的个性化股骨柄假体，该假体结构设计简单，与骨髓腔结构高度贴合，生物相容性好，且能够防止股骨柄假体下沉、松动和扭转等问题。为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型一种易摘除翻修的个性化股骨柄假体，包括具有记忆效应的个性化NiTi合金多孔生物型股骨柄套以及个性化股骨柄主体两部分，所述股骨柄套形状与髓腔结构相匹配，所述股骨柄套小于髓腔结构，所述柄套为一种自然膨胀型多孔结构；

所述股骨柄主体由头部、颈部和仿髓腔体三部分构成，其中股骨柄主体中仿髓腔体放置在股骨柄套的内部；股骨柄套采用记忆效应的NiTi合金多孔结构构成，利用NiTi合金永久超弹性，一方面与股骨柄主体中仿髓腔体结构抱紧卡死固定，一方面与髓腔接触固定且利用其超弹性提供持续应力。

作为优选的技术方案，所述柄套记忆效应以低于体温10-20摄氏度为相变温度点，低于相变温度点时柄套属于收缩态，高于相变温度点时柄套为扩张态；柄套植入人体后，在人体温度影响下自然扩张，扩张后一面与骨自然匹配接触并有一定的预紧力，一面与个性化股骨柄主体自然抱紧，形成牢固的结合体。

作为优选的技术方案，所述主体在冷温控制时，通过股骨柄进行热传导，由于其金属质冷传导比较快，与股骨柄接触的柄套侧温度下降，先达到相变温度点以下发生相变，柄套收缩，个性化股骨柄与柄套分离，此时可摘除更换股骨柄主体。

作为优选的技术方案，当股套同步需要摘除翻修时，在个性化股骨柄主体摘除后继续持续冷却，柄套整体收缩，此时柄套与骨接触面有持续应力收缩，缓慢与骨进行分离而不影响股骨髓腔其他骨结构。