阅读说明：本技术 腕关节假体 (Wrist joint prosthesis ) 是由 王彩梅 于 2019-10-22 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种腕关节假体,包括：桡骨部件,具有关节面及设置在关节面上的球轴；关节衬垫,与桡骨部件活动连接,关节衬垫的底部与关节面配合,关节衬垫上设置有限位槽,限位槽包括相互连通的第一限位槽和第二限位槽,第一限位槽沿第一方向延伸,第二限位槽沿第二方向延伸；板体,连接在关节衬垫远离桡骨部件的一侧,板体上设置有连接孔；其中,球轴位于限位槽内,关节衬垫在第一限位槽和球轴的配合下能够相对于桡骨部件沿第一方向移动,关节衬垫在第二限位槽和球轴的配合下能够相对于桡骨部件沿第二方向移动。本发明的技术方案有效地解决了相关技术中的腕关节假体内部容易脱开,导致使用寿命短的问题。(The invention provides a wrist joint prosthesis comprising: a radius component having an articular surface and a ball axle disposed on the articular surface; the joint gasket is movably connected with the radius part, the bottom of the joint gasket is matched with the joint surface, the joint gasket is provided with a limiting groove, the limiting groove comprises a first limiting groove and a second limiting groove which are communicated with each other, the first limiting groove extends along a first direction, and the second limiting groove extends along a second direction; the plate body is connected to one side, away from the radius part, of the joint gasket, and a connecting hole is formed in the plate body; the ball shaft is located in the limiting groove, the joint gasket can move along a first direction relative to the radius component under the matching of the first limiting groove and the ball shaft, and the joint gasket can move along a second direction relative to the radius component under the matching of the second limiting groove and the ball shaft. The technical scheme of the invention effectively solves the problem of short service life caused by easy disengagement of the interior of the wrist joint prosthesis in the related technology.)

腕关节假体

技术领域

本发明涉及人工假体领域，具体而言，涉及一种腕关节假体。

背景技术

腕关节是由桡腕关节、远桡尺关节、腕中关节、腕掌关节这个4个相互关联的关节构成的，是人体功能比较复杂的关节之一，手的功能得以完美体现也是依赖这4个关节的有序正常活动，然而腕关节也是许多骨科疾病和外伤的多发部位，例如类风湿性关节炎、骨关节炎、化脓性关节炎、创伤性关节炎等。

在相关技术中，腕关节骨科疾病治疗手段主要是腕关节置换术(Total WristArthroplasty TWA)，腕关节置换是使用人工关节假体来替换患侧的桡腕和腕中关节部分，通过替换病变的关节来缓解患者的疼痛以及部分恢复患者手的功能。但是由于腕关节解剖和功能的复杂性以及特殊性，假体的使用寿命和固定问题一直没有得到良好的解决。

发明内容

本发明旨在提供一种腕关节假体，以解决现有技术中的腕关节假体内部容易脱开，导致使用寿命短的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种腕关节假体，包括：桡骨部件，具有关节面及设置在关节面上的球轴；关节衬垫，与桡骨部件活动连接，关节衬垫的底部与关节面配合，关节衬垫上设置有限位槽，限位槽包括相互连通的第一限位槽和第二限位槽，第一限位槽沿第一方向延伸，第二限位槽沿第二方向延伸；板体，连接在关节衬垫远离桡骨部件的一侧，板体上设置有连接孔；其中，球轴位于限位槽内，关节衬垫在第一限位槽和球轴的配合下能够相对于桡骨部件沿第一方向移动，关节衬垫在第二限位槽和球轴的配合下能够相对于桡骨部件沿第二方向移动。

进一步地，球轴包括球主体及设置在球主体和关节面之间的轴部，轴部的径向尺寸小于球主体的最大径向尺寸；第一限位槽包括与轴部配合的第一槽段和与球主体配合的第二槽段，第一槽段的槽宽小于第二槽段的槽宽，第一限位槽的槽口形成在第一槽段上；第二限位槽包括与轴部配合的第三槽段和与球主体配合的第四槽段，第三槽段的槽宽小于第四槽段的槽宽，第二限位槽的槽口形成在第三槽段上。上述的球轴分为球主体和设置在球主体底部的轴部，球主体的球状，轴部的直径小于球主体的最大直径。第一槽段槽宽比第二槽段小，球轴的球主体可以装入第二槽段，轴部可以装入第一槽段；同样，第三槽段与第四槽段与球轴的配合与第一槽段第一槽段、第二槽段与球轴的配合相似。第一槽段、第二槽段、第三槽段与第四槽段相互的配合可以使球轴能够在四个槽段内运动。

进一步地，关节面呈凹球面状，第一方向为第一弧线方向，第一弧线方向所在的圆的圆心与关节面所在的球面的球心重合，第二方向为第二弧线方向，第二弧线方向所在的圆的圆心与关节面所在的球面的球心重合。上述的关节面与关节衬垫的底面接触，关节面呈凹球面状，衬垫的底面呈凸球面状。

进一步地，球主体具有顶面，该顶面为平面。上述的顶面设置成平面，可以与限位槽的内部顶面配合，可以进一步地限制球轴的转动角度。

进一步地，板体包括基板及设置在基板的外侧的第一侧板，第一侧板与基板之间形成第一钝角夹角，连接孔包括设置在第一侧板上的第一连接孔。上述的第一侧板可以与远离大拇指一侧的豌豆骨、三角骨以及钩状骨接触。第一连接孔贯穿第一侧板。

进一步地，板体还包括设置在基板的与内侧的第二侧板，第二侧板与基板之间形成第二钝角夹角，连接孔包括设置在第二侧板上的第二连接孔，第二钝角夹角的角度大于或者等于第一钝角夹角的角度。上述的第二侧板可以与靠近大拇指一侧的大多角骨接触。第二连接孔贯穿第二侧板。

进一步地，基板包括由上至下依次设置的第一多孔金属层、第一实心金属层和第二多孔金属层，第一多孔金属层的孔径小于第二多孔金属层的孔径。上述的基板包括三层结构，第一实心金属层在第一多孔金属层和第二多孔金属层之间。

进一步地，板体还包括设置在基板上的定位尖刺，定位尖刺的底部穿过第一多孔金属层并与第一实心金属层连接。上述的定位尖刺与第一实心金属层为一体结构，即定位尖刺同样为实心金属。

进一步地，第一侧板和第二侧板包括由上至下设置的第三多孔金属层和第二实心金属层。上述的第一侧板和第二侧板为两层结构，第一侧板的第三多孔金属层可以与豌豆骨、三角骨以及钩状骨接触，第二侧板的第三多孔金属层可以与大多角骨接触，第二实心金属层在第三多孔金属层内侧。

进一步地，腕关节假体还包括设置在第一连接孔内的第一锁定螺钉以及设置在第二连接孔内的第二锁定螺钉，关节衬垫由聚合物材料制成。上述的第一锁定螺钉和第二锁定螺钉所在的延长线交叉设置。

应用本发明的技术方案，腕关节假体包括桡骨部件、关节衬垫和板体。桡骨部件与患者的桡骨连接，板体是与患者的被截骨后保留的骨头相连接。桡骨部件具有关节面和设置在关节面上的球轴，球轴与关节衬垫内的限位槽配合，关节面与关节衬垫的底面接触。限位槽包括沿第一方向延伸的第一限位槽和沿第二方向延伸的第二限位槽，第一限位槽与第二限位槽相互连通。通过球轴与第一限位槽和第二限位槽的配合，关节衬垫可以相对于关节面滑动，即可以沿第一方向滑动与沿第二方向滑动。由于第一限位槽和第二限位槽与球轴之间的限位作用，限定了关节衬垫相对于关节面的运动轨迹，进而可以实现对关节衬垫有效限位，这样桡骨部件不易与关节衬垫脱开，使腕关节假体的结构更加稳定。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的腕关节假体的实施例的剖视示意图；

图2示出了图1的腕关节假体的桡骨组件的剖视示意图；

图3示出了图1的腕关节假体的关节衬垫和板体的剖视示意图；

图4示出了图2的桡骨组件的部分结构的立体示意图；

图5示出了图4的桡骨组件的部分结构与关节衬垫配合结构的立体示意图；

图6示出了图5的桡骨组件的部分结构与关节衬垫的侧视示意图；

图7示出了图6的桡骨组件的部分结构与关节衬垫的A-A向剖视示意图；

图8示出了图5的桡骨组件的部分结构与关节衬垫的俯视示意图；

图9示出了图8的桡骨组件的部分结构与关节衬垫的B-B向剖视示意图；

图10示出了图5的桡骨组件的部分结构与关节衬垫的立体结构透视示意图；

图11示出了图5的腕关节假体的关节衬垫的立体示意图；

图12示出了图11的关节衬垫的侧视示意图；

图13示出了图12的关节衬垫的C-C向剖视示意图；

图14示出了图11的关节衬垫的俯视示意图；

图15示出了图14的关节衬垫的D-D向剖视示意图；

图16示出了图4的腕关节假体的桡骨组件的部分结构的侧视示意图；

图17示出了图16的桡骨组件的部分结构的E-E向剖视示意图；

图18示出了图16的桡骨组件的部分结构的俯视示意图；以及

图19示出了图18的桡骨组件的部分结构的F-F向剖视示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、桡骨部件；11、关节面；12、球轴；121、球主体；1211、平面；122、轴部；20、关节衬垫；21、第一限位槽；211、第一槽段；212、第二槽段；22、第二限位槽；221、第三槽段；222、第四槽段；30、板体；311、第一连接孔；312、第二连接孔；32、基板；321、第一多孔金属层；322、第一实心金属层；323、第二多孔金属层；33、第一侧板；331、第三多孔金属层；332、第二实心金属层；34、第二侧板；35、定位尖刺；41、第一锁定螺钉；42、第二锁定螺钉。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

如图1、图2、图4、图13和图15所示，在本实施例中，腕关节假体包括：桡骨部件10、关节衬垫20以及板体30。桡骨部件10具有关节面11及设置在关节面11上的球轴12。关节衬垫20与桡骨部件10活动连接，关节衬垫20的底部与关节面11配合，关节衬垫20上设置有限位槽，限位槽包括相互连通的第一限位槽21和第二限位槽22，第一限位槽21沿第一方向S1延伸，第二限位槽22沿第二方向S2延伸。板体30连接在关节衬垫20远离桡骨部件10的一侧，板体30上设置有连接孔。其中，球轴12位于限位槽内，关节衬垫20在第一限位槽21和球轴12的配合下能够相对于桡骨部件10沿第一方向移动，关节衬垫20在第二限位槽22和球轴12的配合下能够相对于桡骨部件10沿第二方向移动。

应用本实施例的技术方案，腕关节假体包括桡骨部件10、关节衬垫20和板体30。桡骨部件10与患者的桡骨连接，板体30是与患者的掌骨与桡骨之间被截的骨头连接。桡骨部件10具有关节面11和设置在关节面11上的球轴12，球轴12与关节衬垫20内的限位槽配合，关节面11与关节衬垫20的底面接触。限位槽包括沿第一方向延伸的第一限位槽21和沿第二方向延伸的第二限位槽22，第一限位槽21与第二限位槽22相互连通。通过球轴12与第一限位槽21和第二限位槽22的配合，关节衬垫20可以相对于关节面11滑动，即可以沿第一方向滑动与沿第二方向滑动。由于第一限位槽21和第二限位槽22与球轴12之间的限位作用，限定了关节衬垫20相对于关节面的运动轨迹，进而可以实现对关节衬垫20有效限位，这样桡骨部件10不易与关节衬垫20脱开，使腕关节假体的结构更加稳定。需要说明的是，腕关节假体置换时，根据关节衬垫20的厚度对掌骨与桡骨之间的骨头进行截骨，使关节衬垫20能够与截骨后的骨头进行对接。一般情况下，手骨与板体30连接前，可以对舟状骨和月状骨进行截骨。

如图5至图15所示，在本实施例中，球轴12包括球主体121及设置在球主体121和关节面11之间的轴部122，轴部122的径向尺寸小于球主体121的最大径向尺寸；第一限位槽21包括与轴部122配合的第一槽段211和与球主体121配合的第二槽段212，第一槽段211的槽宽小于第二槽段212的槽宽，第一限位槽21的槽口形成在第一槽段211上；第二限位槽22包括与轴部122配合的第三槽段221和与球主体121配合的第四槽段222，第三槽段221的槽宽小于第四槽段222的槽宽，第二限位槽22的槽口形成在第三槽段221上。球轴12分为球主体121和设置在球主体121底部的轴部122，球主体121的球状，轴部122的直径小于球主体121的最大直径。第一槽段211槽宽比第二槽段212小，球轴12的球主体121可以位于第二槽段212内，轴部122可以位于第一槽段211内；同样，第三槽段221与第四槽段222与球轴12的配合与第一槽段211、第二槽段212与球轴12的配合相似。第一槽段211、第二槽段212、第三槽段221与第四槽段222相互的配合可以使球轴12能够在四个槽段内运动。第一槽段211与第三槽段221的设置可以有效地防止球轴12与关节衬垫20之间脱离。

如图3、图4、图16至图19所示，本实施例中，关节面11呈凹球面状，第一方向为第一弧线方向，第一弧线方向所在的圆的圆心与关节面11所在的球面的球心重合，第二弧线方向所在的圆的圆心与关节面11所在的球面的球心重合。上述的结构的可以使球轴12平稳的在限位槽内运动。

如图2和图4所示，在本实施例中，球主体121具有顶面，该顶面为平面1211。顶面设置成平面1211，可以与限位槽的内部顶面配合，可以进一步地限制球轴12的转动角度，起到双重限制的作用。同时，球主体121的顶面为平面1211可以在兼顾结构强度的情况下降低整个腕关节假体的高度。

如图3所示，板体30包括基板32及设置在基板32的外侧的第一侧板33，第一侧板33与基板32之间形成第一钝角夹角A，连接孔包括设置在第一侧板33上的第一连接孔311。基板32和第一侧板33与被截骨后保留的骨头接触，第一侧板33与豌豆骨、三角骨以及钩状骨侧壁接触，第一侧板33与远离大拇指一侧的豌豆骨、三角骨以及钩状骨接触，第一侧板33比第二侧板34的长度长第一钝角夹角A可以使第一侧板33与豌豆骨、三角骨以及钩状骨的接触面积更大。基板32和第一侧板33相互配合可以腕关节假体的固定更稳定。同时，上述第一侧板33相对于基板32倾斜设置可以使得设置在第一连接孔311内的第一锁定螺钉41倾斜设置。这样，第一锁定螺钉41不容易打入掌骨，仅会与掌骨与桡骨之间的骨头连接，比如大多角骨。

如图1和图3所示，在本实施例中，板体30还包括设置在基板32的与内侧的第二侧板34，第二侧板34与基板32之间形成第二钝角夹角B，连接孔包括设置在第二侧板34上的第二连接孔312，第二钝角夹角B的角度大于第一钝角夹角A的角度。同时，上述第二侧板34相对于基板32倾斜设置可以使得设置在第二连接孔312内的第二锁定螺钉42倾斜设置。这样，第二锁定螺钉42不容易打入掌骨，仅会与掌骨与桡骨之间的骨头连接，比如豌豆骨、三角骨或者钩状骨。

第二钝角夹角B的设置可以使第二侧板34与豌豆骨、三角骨以及钩状骨的接触面积更大。基板32和第二侧板34相互配合可以腕关节假体的固定更稳定。

在图中未示出实施例中，第二钝角夹角等于第一钝角夹角，只要第一侧板和大多角骨，第二侧板和豌豆骨、三角骨以及钩状骨的接触面积达到最大化即可。此时可以使腕关节假体在掌骨与桡骨之间的连接更加稳定。

第一钝角夹角A在100°至130°之间，第二钝角夹角B在125至155°之间。优选地，第一钝角夹角A为115°，第二钝角夹角B为145°。

如图3所示，在本实施例中，基板32包括由上至下依次设置的第一多孔金属层321、第一实心金属层322和第二多孔金属层323，第一多孔金属层321的孔径小于第二多孔金属层323的孔径。第一多孔金属层321直接与被截骨后保留的骨头相接触，第一多孔金属层321为多孔金属结构，使效果更好。第一实心金属层322能够增加整体的结构强度，使腕关节假体的结构稳定。第二多孔金属层323为较大孔径的多孔金属结构，能够与关节衬垫20的固定更加稳固，不易脱落。

如图3所示，在本实施例中，板体30还包括设置在基板32上的定位尖刺35，定位尖刺35的底部穿过第一多孔金属层321并与第一实心金属层322连接。定位尖刺35能够为腕关节假体安装时提供定位的作用，并且能够防止钻孔时掌间关节之间的运动造成不稳定，同时可以减轻侧板的定位作用，使侧板起到更多的固定作用，定位尖刺35方便植入，定位，防止钻孔时掌间关节之间的运动造成不稳定。定位尖刺35与第一实心金属层322为一整体，即定位尖刺35的结构强度更佳。

如图3所示，在本实施例中，第一侧板33和第二侧板34包括由上至下设置的第三多孔金属层331和第二实心金属层332。第三多孔金属层331与被截骨后保留的骨头相接触。第二实心金属层332能够提升第一侧板33和第二侧板34结构强度，使第一侧板33和第二侧板34在腕关节假体中起到一定的支撑作用。

如图1和图3所示，在本实施例中，腕关节假体还包括设置在第一连接孔311内的第一锁定螺钉41以及设置在第二连接孔312内的第二锁定螺钉42，关节衬垫20由聚合物材料制成。第一锁定螺钉41和第二锁定螺钉42起到固定腕关节假体的作用，第一锁定螺钉41和第二锁定螺钉42为非平行结构，即第一锁定螺钉41和第二锁定螺钉42所在的延长线相交，可以使腕关节假体的上部(关节衬垫20、板体30)与被截骨后保留的骨头的连接稳定，不易脱落，且可以防止第一锁定螺钉41和第二锁定螺钉42打入掌骨。关节衬垫20所选的聚合物是一种与人体自然生理软骨具有近似硬度和弹性的材料，优选聚氨酯TPU材料、聚乙烯醇凝胶、聚乳酸等。此聚合物具有良好的延展性、断裂强度、耐磨性、生物相容性，因此可以和多孔骨小梁金属层达到良好的结合，确保假体长期植入的总体性能。

如图1所示，在本实施例中，基板与患者手骨之间起到主要连接作用的是第一锁定螺钉41以及第二锁定螺钉42，定位尖刺35主要起到定位作用。因此定位尖刺35可以设置的相对短一些，尽量不要打入掌骨中。由于第一锁定螺钉41以及第二锁定螺钉42均倾斜设置，它们也不会打入掌骨中。相比于现有技术打入掌骨中的腕关节假体而言，本实施例的方案对患者来说安全，伤害更小。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。