[发明专利]一种具有多孔层结构的金属肩关节假体及其制备方法

说明书

本发明提供一种具有多孔层结构的金属肩关节假体及其制备方法，包括肩关节肱骨柄、肱骨球头、球头外杯以及衬垫，肩关节肱骨柄固定在肱骨的近端，肱骨球头安装在肩关节肱骨柄上，球头外杯与衬垫之间相互配合将肱骨球头固定在球头外杯内，肱骨球头与衬垫之间转动接触，其中，衬垫包括衬垫Ⅰ和衬垫Ⅱ，设置在上端的衬垫Ⅰ与设置在下端的衬垫Ⅱ压配于球头外杯内部，球头外杯上设有锁定槽与设置在衬垫Ⅱ上的锁定环配合锁紧固定。本发明主要利用3D打印技术在金属肩关节肱骨柄上实现多孔结构，通过螺钉锁紧结构和假体背、侧孔的设计，在缝合时防止肱骨柄下沉，从而实现从短期到长期稳定固定的效果。

技术领域

本发明涉及人工关节假体制备技术领域，具体而言，尤其涉及一种具有多孔层结构的金属肩关节假体及其制备方法。

背景技术

肩关节是一种球窝关节，球的部分由肱骨的近端呈球状的肱骨头组成，窝的部分由肩胛骨凹陷的关节盂组成。肱骨头(球)与关节盂(窝)配合形成了允许人活动的肩关节。肩关节周围由关节软骨、肌腱、韧带、关节囊、肌肉组成以提供支持和稳定作用，并使肩关节活动自如。肩关节的活动度依赖肱骨头和关节盂之间合适的关节关系。近年来肩关节类风湿性关节炎、骨关节炎、缺血性坏死、肩部的骨折等疾病是骨科较为常见的顽症之一，而且对于肩袖失去功能或缺乏骨性止点的巨大不可修复肩袖损伤、肩袖损伤伴随骨性关节炎、晚期类风湿性关节炎等采用人工肩关节置换术显得极为重要。

随着科技进步及医疗器械技术的快速发展，如发明专利(CN202011624476.4)，公开了一直动肱骨假体，包括肱骨头帽体，包括球形外壁面和位于球形外壁面内的内壁面，内壁面包括顶壁和与顶壁连接的环形侧壁；髓内柱，与肱骨头帽体连接，髓内柱的顶部位于肱骨头帽体内；其中，环形侧壁和髓内柱之间设有锥形面配合结构，肱骨头帽体和髓内柱通过锥形面配合结构连接。该方案有效地解决了相关技术中采用带柄的人工肩关节假体治疗时容易对患者造成伤害的问题。再如发明专利(

CN202011184551.X)提供了一种带容纳空间的多孔性结构和基底的连接结构及其制作方法和假体，将多孔性结构与中间体预先连接或一体成型得到一复合体，将复合体与基底连接，使多孔性结构能覆在基底表面。实现了多孔性结构和基底的有效结合，满足了机械结构整体和表面性能不同时的连接要求，同时避免了热压工艺等造成基底的力学性能大幅下降的问题。

在临床实践中，目前的肩关节假体在术后经常会出现持续性的疼痛、关节活动受限、假体松动、下沉等问题，而随着3D打印技术的进步，实现了人工肩关节假体的个性化定制与快速化成型。根据需求，3D打印金属肩关节假体可在表面设计多孔结构以形成促骨长入活性表面，同时可以针对金属肩关节股骨柄近端、远端不同生物活性与承力的要求，制备具有个性化设计的金属肩关节假体，因此，设计一种能够增加关节活动度、防松动和下沉、减少患者术后疼痛的具有生物特性的新结构假体势在必行。

发明内容

根据上述提出现有的肩关节假体会出现持续性的疼痛、关节活动受限、假体松动、下沉等技术问题，而提供一种具有多孔层结构的金属肩关节假体及其制备方法。本发明主要通过3D打印技术，在肩关节假体的肱骨柄部件的表面实现多孔层的个性设计，柄身设有螺钉孔，脖颈的背、侧部都留有孔洞，用以固定，实现一体化精密制备且具有较高稳定性的肩关节假体，从而增加关节活动度、防松动和下沉、减少患者术后疼痛。

本发明采用的技术手段如下：

一种具有多孔层结构的金属肩关节假体，包括肩关节肱骨柄、肱骨球头、球头外杯以及衬垫，其特征在于：所述肩关节肱骨柄固定在肱骨的近端，所述肱骨球头安装在所述肩关节肱骨柄上，所述球头外杯与衬垫之间相互配合将肱骨球头固定在所述球头外杯内，所述肱骨球头与衬垫之间转动接触，其中，所述衬垫包括衬垫Ⅰ和衬垫Ⅱ，设置在上端的衬垫Ⅰ与设置在下端的衬垫Ⅱ压配于所述球头外杯内部，所述球头外杯上设有锁定槽与设置在所述衬垫Ⅱ上的锁定环配合锁紧固定。

进一步的，所述肩关节肱骨柄包括肱骨柄颈部和肱骨柄柄身，所述肩关节肱骨柄与宿主的肱骨的接触面均为具有近似人体骨小梁样三维连通的多孔结构。