[发明专利]一种生物型膝关节分区骨小梁胫骨平台

说明书

本发明公开了一种生物型膝关节分区骨小梁胫骨平台，包括肾形平台托，肾形平台托下表面的中部设置有柄，肾形平台托下表面除连接柄以外的其它部分设置有骨小梁，肾形平台托划分为内侧区、中间区和外侧区；内侧区骨小梁的孔径和孔隙率依次大于外侧区和中间区的孔径和孔隙率。本发明的分区骨小梁胫骨平台，采用钛合金3D打印一体成型，在胫骨平台的下表面不同的区设置的骨小梁其孔径、孔隙率不同。实验证明，本发明生物型膝关节胫骨平台骨小梁的分区设置，使在胫骨受力不均的真实情况下，实现均匀骨长入，增加生物型胫骨平台的长期稳定性。本发明通过3D打印，使整个部件表面较粗糙，加大平台与胫骨之间的摩擦力，增加平台的初始稳定性。

技术领域

本发明属于医疗器材技术领域，尤其涉及一种生物型膝关节分区骨小梁胫骨平台。

背景技术

膝关节置换手术可以有效解决病患的膝关节病症，减轻病人的痛苦，一定程度上恢复病人的膝关节功能。膝关节假体结构包括：股骨髁、胫骨平台、胫骨平台垫、髌骨和附件。随着医疗器械技术的飞速发展和人们对膝关节假体安全、有效要求的不断提高，膝关节假体技术更加成熟完善，不同种类膝关节假体陆续出现。

目前，根据不同的固定方式，膝关节假体可分为骨水泥固定型和生物固定型(非骨水泥型)两大类。其中，骨水泥固定型膝关节假体被称为全膝关节置换术(TKA)的“金标准”，广泛应用于临床。骨水泥单体聚合膨胀渗透至骨小梁中，可加固松质骨，进而扩大应力传导范围，从而提高对医师技术偏差和骨质的容忍度。然而，骨水泥对于人体而言是一种惰性材料,其与骨组织或关节假体只能形成机械性结合,这必然面临老化、碎裂及磨损颗粒等问题。临床实践发现骨水泥型膝关节假体会出现一系列并发症，如骨水泥植入综合症(BCIS)、骨水泥聚合放热造成假体周围组织损伤、术后局部感染、患处感觉或功能障碍和假体早期松动等，影响手术成功率及假体长期稳定性。

生物型膝关节假体是通过骨与假体的直接骨长入而达到生物学固定的目的，其克服了骨水泥型假体机械性结合的缺点，促进假体与骨组织整合，提高假体的长期稳定性，且更便于后期翻修，具有广泛的应用前景。目前，生物型膝关节假体主要采用过盈压配的固定方式，将人工胫骨平台固定在胫骨上，获得一定的初始稳定性。而在获得初始稳定性的基础上，早期促进骨长入，提高假体的骨整合强度，实现稳定的生物固定,才能在最大程度上避免骨溶解和松动，从而获得长期稳定性。传统的生物固定型假体表面虽经过了生物性修饰，但仍属实心假体，其弹性模量显著高于人皮质骨，弹性模量的增大导致假体应力遮挡效应的增加，而应力遮挡效应的增加可减少新生骨痂生成，最终导致假体松动，降低其长期稳定性。改进假体表面形态和增加多孔孔隙率以促进骨长入，是改善生物型膝关节假体长期稳定性的有效方法。多孔金属骨小梁假体的表观弹性模量可随多孔结构的孔径、孔隙率等参数的增加而下降，降低假体产生的应力遮挡效应，且多孔金属骨小梁材料具有连通性好、高孔隙率等特点，有利于材料内部更多的营养物质、气体的交换，可促进新生的骨细胞向孔隙内部发生更多的迁移，并诱导更多的新生骨组织在孔隙更深处长入，从而实现生物型膝关节假体的长期稳定性。因此，基于人体胫骨骨小梁的生物学形态，设计适宜的多孔金属骨小梁胫骨平台，对于提高生物膝关节假体的长期稳定性将具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种能使胫骨平台与胫骨界面处受力均匀，实现均匀骨长入，增加生物型膝关节胫骨平台的长期稳定性的生物型膝关节分区骨小梁胫骨平台。

本发明的技术方案概述如下：