[发明专利]含万向组件的组配式股骨远端肿瘤型仿生假体

说明书

本发明涉及一种含万向组件的组配式股骨远端肿瘤型仿生假体，包括如下部件：股骨组件，所述股骨组件包括股骨远端，所述股骨远端的下端开设有第一凹槽以及位于所述第一凹槽两端的两通孔；胫骨组件，所述胫骨组件包括胫骨平台，所述胫骨平台上设置有第二凹槽；缓冲组件，所述缓冲组件包括衬垫，所述衬垫设置于所述胫骨平台的上端；万向组件，所述万向组件包括万向轴和销轴，所述万向轴的上端安装在所述第一凹槽内，下端安装在所述第二凹槽内，所述销轴穿设在两所述通孔之间，用于将所述股骨远端与所述胫骨平台连接在一起。本发明在股骨远端肿瘤型假体中加入一体化万向组件，有效分散假体所受应力，提高了假体的使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种含万向组件的组配式股骨远端肿瘤型仿生假体，属于医疗器材技术领域。

背景技术

股骨远端是恶性骨肿瘤好发的部位。目前治疗此部位恶性骨肿瘤的方法主要是瘤段截除，将肿瘤完整的取下，然后用人工铰链膝关节假体重建缺损骨质。

目前现市售的股骨远端肿瘤型铰链膝关节存在以下两大缺点：

1.从设计角度：目前市售的肿瘤型股骨远端假体只有单纯铰链和旋转铰链两种。这两种简单的结构设计使膝关节假体的各个方向活动都受到了非常大的限制，与正常膝关节的活动(屈伸、旋转等)存在很大差异，无法完全达到仿生的程度。因此，这一类假体存在断裂、疲劳失效、磨损严重、假体周围骨折等隐患。尤其在儿童青少年病例中尤甚。儿童青少年膝关节活动量比成人大，再加上骨骼逐渐发育成熟，普通的铰链膝关节在经过长达百万次的膝关节运动过程中承受着骨骼各个方向应力的影响。普通铰链膝关节通过铰链限制膝关节各个方向的运动而防止膝关节的脱位，但是这种稳定是以牺牲运动为代价的。虽然这种金属铰链通过机械的当时“阻止”膝关节的运动，但是人在活动过程中各个方向的力是仍然存在的，所以在日积月累的运动过程中这种不符合人体运动学的假体就会出现金属疲劳断裂、磨损，甚至假体周围骨折。旋转铰链膝关节也是同样的原理，它只比普通铰链膝关节多了旋转功能，而且这种旋转是以平台旋转为主，不能真正的达到仿生目的。最终在不同方向应力的作用下会导致平台与衬垫交接的地方疲劳断裂。

2.从材料的角度：市售肿瘤型股骨远端假体主要由钴铬钼(CoCrMo)合金的股骨远端、医用钛合金(Ti6Al4V)的胫骨平台和髓腔杆以及聚乙烯(PE)的衬垫构成组成。这两种材料具有优良的抗磨损性能和力学强度，植入后可以使患者获得即刻的关节稳定。然而作为骨肿瘤科使用的内植物假体，它还存在一些不足之处。第一，CoCrMo合金(密度：8.9g/cm³)，所制备的假体重量过大，会加速周围骨质的负荷，有可能会导致骨折和磨损；第二，CoCrMo合金在磨损过程中产生的金属颗粒会引起周围组织的炎症反应和骨溶解；第三，CoCrMo合金的弹性模量(220GPa)远远大于人体骨骼(3-20GPa)，植入后会引起“应力遮挡”效应，造成假体的疲劳断裂和假体周围骨折；最后，CoCrMo合金在放射线照射在其表面后会发生散射，产生金属伪影，这种伪影一方面在进行CT或者X线检查的时候影响医生观察微小的复发病灶，造成不可挽回的后果，另一方面在进行肿瘤放疗的时候会影响放射剂量估计，散射的射线也会损伤周围正常组织。因此我们迫切需求一种力学性能适配、轻质化、透光性好的股骨远端肿瘤型假体。

综上，目前现有的股骨远端肿瘤型铰链膝关节依然存在下述问题：

1)目前的铰链膝关节与人体正常膝关节的运动行为不匹配，多向受力造成假体部件寿命缩短；2)CoCrMo合金与骨骼弹性模量不匹配，植入后容易产生应力遮挡现象，加速骨量丢失的同时，二次骨折的风险也会增加；3)CoCrMo合金密度过大，植入后会加重宿主骨的负担引起骨折或者磨损，造成假体失效；4)CoCrMo合金在使用过程中会产生具有毒性的金属磨损颗粒，引起周围组织的炎症反应；5)CoCrMo合金材料在接受放射线照射时会产生严重的散射和金属伪影。

发明内容

针对上述突出问题，本发明提供一种含万向组件的组配式股骨远端肿瘤型仿生假体，通过加入一体化万向组件，有效分散假体所受应力，提高了假体的使用寿命。