[发明专利]一种人工膝关节假体

说明书

本发明公开了一种人工膝关节假体，包括股骨髁假体、衬垫、胫骨平台托，所述衬垫设在胫骨平台托上，还包括陶瓷片和支承体，所述陶瓷片为一组陶瓷片，一组陶瓷片分散布置在支承体上，股骨髁假体的外表面设有用于容纳支承体的凹槽，陶瓷片的外凸曲面与衬垫的上表面接触构成摩擦副。该膝关节假体中的股骨髁假体上分布有若干陶瓷片，将股骨髁假体与胫骨衬垫隔开，减小股骨髁假体与胫骨衬垫磨损量；将金属与高分子聚合物材料间的摩擦转变为金属与陶瓷的摩擦，减少了金属与高分子摩擦造成的金属离子析出，陶瓷片分散布置使陶瓷片不易碎裂，减轻膝关节的质量，使患者运动更加轻巧，并具有一定的抗冲击性和降噪作用。

技术领域

本发明涉及生物医学工程骨科内植入物假体技术领域，尤其是涉及一种人工膝关节假体。

背景技术

人工膝关节置换术是治疗因创伤或疾病导致的膝关节损伤的一种有效的临床治疗方法。人工膝关节系统由股骨髁假体、胫骨衬垫、胫骨平台托组成。作为应用于人工膝关节假体的生物材料不仅要达到很好的修复作用，减轻患者病痛，恢复膝关节功能外，更重要的是不能对人体膝关节周围的组织产生不利影响。

常见的膝关节假体由金属股骨髁假体、聚乙烯胫骨衬垫和金属胫骨平台托组成。股骨髁假体与胫骨衬垫构成一对摩擦副。目前临床上使用的人工膝关节类型是金属股骨髁假体与高分子胫骨衬垫配副。此配副形成的摩擦副在长期的摩擦磨损过程中，存在有毒的金属离子析出，在人体内累积到一定浓度会导致慢性病变，同时磨损碎屑会诱导假体周围的骨组织产生骨溶解；此配副形成的摩擦副使高分子胫骨衬垫的磨损率很高，最常用的高分子材料为超高分子量聚乙烯，其年磨损量约为0.1-0.2mm，在长期的摩擦过程中，会导致高分子内衬的厚度不断减少，进而影响胫骨衬垫的强度。此外，还存在另一种类型人工膝关节假体：陶瓷股骨髁假体与高分子胫骨衬垫配副，此配副具有很好的耐磨性，磨损量非常小，也不存在金属离子析出，具有很好的发展前途，但是由于陶瓷本身固有的易碎性，导致陶瓷股骨髁假体容易碎裂，目前还处于实验室研究阶段，并没有临床应用。

因此，降低股骨髁假体与胫骨衬垫的摩擦，减小胫骨衬垫的磨损量，提高其使用寿命，是提高患者生命质量的必然需求。

发明内容

针对现有技术不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种人工膝关节假体，以达到减小股骨髁假体和衬垫的磨损、降低陶瓷碎裂风险，减少金属离子释放，延长膝关节假体使用寿命的目的。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

该人工膝关节假体，包括股骨髁假体、衬垫、胫骨平台托，所述衬垫设在胫骨平台托上，还包括陶瓷片和支承体，所述陶瓷片为一组陶瓷片，一组陶瓷片分散布置在支承体上，股骨髁假体的外表面设有用于容纳支承体的凹槽，陶瓷片的外凸曲面与衬垫的上表面接触构成摩擦副。

作为优选的，所述陶瓷片与支承体相连部分的外周面上设有沟槽或凸起；所述陶瓷片上的沟槽为螺旋槽。

作为优选的，所述陶瓷片具有外凸曲面和内凹曲面，外凸曲面凸出于支承体的外表面或与支承体的外表面处于同一曲面。

作为优选的，所述陶瓷片的外凸曲面凸出于股骨髁假体的外表面或与股骨髁假体的外表面处于同一曲面。

作为优选的，所述陶瓷片外凸曲面的曲率与股骨髁假体的外表面曲率一致。

作为优选的，所述股骨髁假体具有两髁外表面，两髁外表面上均设有用于容纳支承体的凹槽，凹槽曲率与股骨髁假体的外表面曲率一致。

作为优选的，所述陶瓷片的形状为圆柱和/或棱柱。

作为优选的，所述支承体和衬垫为高分子聚合物或其复合物或经表面改性，所述股骨髁假体为钛及其合金或钽及其合金或医用不锈钢或钴铬合金。

作为优选的，所述股骨髁假体的内表面和胫骨平台托的下表面均设有适合于人体组织生长、便于生物连接、增强临床长期连接效果的一组孔。