一种人工韧带仿生固定式股骨远端肿瘤型半膝关节假体
阅读说明：本技术 一种人工韧带仿生固定式股骨远端肿瘤型半膝关节假体 (Artificial ligament bionic fixed type femur distal tumor type half knee joint prosthesis ) 是由 屠重棋 卢敏勋 张瑀琦 于 2021-07-06 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种人工韧带仿生固定式股骨远端肿瘤型半膝关节假体,包括股骨远端假体、人工韧带；所述人工韧带分为前交叉韧带、后交叉韧带、内侧副韧带、外侧副韧带,所述人工韧带固定于股骨远端假体上；所述股骨远端假体内贯通开设有两个通孔,分别供前交叉韧带和后交叉韧带穿过并固定在股骨远端假体上,所述股骨远端假体内、外两侧分别设置有副韧带固定结构,用于将内/外侧副韧带的一端固定于股骨远端假体上；所述副韧带固定结构可相对股骨远端假体转动。本发明通过合理固定韧带,可使股骨远端假体可相对胫骨平台前后旋转,允许膝关节做屈伸运动；而且膝关节在屈伸运动时,内/外侧副韧带保持不动,避免过渡拉伸以及拉伸后缠绕假体的情况。(The invention discloses a bionic fixed type femur far-end tumor type knee-joint prosthesis of an artificial ligament, which comprises a femur far-end prosthesis and an artificial ligament; the artificial ligament is divided into an anterior cruciate ligament, a posterior cruciate ligament, an inner collateral ligament and an outer collateral ligament, and the artificial ligament is fixed on the distal femoral prosthesis; two through holes are formed in the distal femoral prosthesis in a penetrating manner, the anterior cruciate ligament and the posterior cruciate ligament can pass through the through holes and are fixed on the distal femoral prosthesis respectively, and collateral ligament fixing structures are arranged on the inner side and the outer side of the distal femoral prosthesis respectively and used for fixing one end of an inner/outer collateral ligament on the distal femoral prosthesis; the collateral ligament fixed structure can rotate relative to the distal femur prosthesis. The invention can lead the distal femur prosthesis to rotate back and forth relative to the tibial plateau by reasonably fixing the ligament, and allows the knee joint to do flexion and extension movement; and when the knee joint is in flexion and extension movement, the medial/lateral collateral ligaments are kept still, so that the conditions of transition stretching and prosthesis winding after stretching are avoided.)
技术领域
本发明涉及人工假体置换领域，具体涉及一种人工韧带仿生固定式股骨远端肿瘤型半膝关节假体。
背景技术
股骨远端是骨肉瘤等恶性骨肿瘤最常见的部位，该类肿瘤的外科切除会导致股骨远端缺损，累计膝关节而导致膝关节功能障碍。目前，铰链式肿瘤型膝关节置换是最常用的外科重建手段。骨肉瘤最常好发于20岁以下年轻人，尤其是儿童，此类人群骨骺尚未愈合或未完全愈合，骨骼仍处于生长发育阶段。铰链式肿瘤型膝关节假体在进行股骨远端切除的同时，需要一并切除部分胫骨近端以安放假体零部件，从而导致胫骨近端骨骺受累，胫骨的生长因此受到影响，时间久了造成左右腿不等长，行走跛行等现象，严重时需要进行延长翻修手术。翻修手术将会面临多次手术、经济费用高、患者所受创伤面积大等问题。
因此，年轻患者的肿瘤性股骨远端生物学重建和术后最大限度保留生长功能、尽可能恢复关节屈伸功能成为一个重要的研究课题。
发明内容
为解决上述现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种人工韧带仿生固定式股骨远端肿瘤型半膝关节假体，在尽可能的保留胫骨侧骨骺，最大限度的保证胫骨的生长发育的情况下重建股骨远端，保证膝关节稳定性的同时尽可能恢复屈伸功能，而且为患者后期骨骺愈合后的二次假体置换提供手术机会。
为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案为：
一种人工韧带仿生固定式股骨远端肿瘤型半膝关节假体，包括股骨远端假体、人工韧带；所述人工韧带分为前交叉韧带、后交叉韧带、内侧副韧带、外侧副韧带，所述人工韧带固定于股骨远端假体上；所述股骨远端假体内贯通开设有两个通孔，分别供前交叉韧带和后交叉韧带穿过并固定在股骨远端假体上，所述股骨远端假体内、外两侧分别设置有副韧带固定结构，用于将内/外侧副韧带的一端固定于股骨远端假体上；所述副韧带固定结构可相对股骨远端假体转动。
进一步地，所述副韧带固定结构包括外侧副韧带固定组件、内侧副韧带固定组件以及转轴；所述股骨远端假体的两侧对称地开设有圆形外侧凹槽、内侧凹槽，并在股骨远端假体内开设有连接外侧凹槽、内侧凹槽的圆形通道，所述通道与外侧凹槽、内侧凹槽的轴线重合；所述外侧副韧带固定组件位于外侧凹槽内，所述内侧副韧带固定组件位于内侧凹槽内，所述转轴位于通道内，所述外侧副韧带固定组件、内侧副韧带固定组件可转动地连接在转轴两端，转轴一端有帽檐，螺母连接在另一端的螺纹上。
优选的，所述外侧副韧带固定组件包括第一韧带压板、第一韧带固定盘，所述转轴连接在第一韧带固定盘的台阶孔中，所述第一韧带压板通过螺钉连接在第一韧带固定盘上，外侧副韧带固定在第一韧带压板与第一韧带固定盘的接触面。
优选的，所述内侧副韧带固定组件包括第二韧带固定盘、第二韧带压板，所述第二韧带固定盘通过台阶孔连接在转轴上，螺母位于台阶孔中，第二韧带压板通过螺钉连接在第二韧带固定盘上，内侧副韧带固定在第二韧带固定盘与第二韧带压板的接触面。
进一步地，所述第一/二韧带压板的内表面设置有凸台，所述第一/二韧带固定盘的外表面设置有与凸台相适配的第一凹槽，所述内/外侧副韧带位于第一凹槽内。
优选的，所述第一凹槽表面为粗糙面，所述凸台上设置有锯齿状凸起。
优选的，第一/二韧带压板中心开有可供转轴或螺母通过的贯通孔。
进一步地，所述供前交叉韧带和后交叉韧带穿过的两个通孔，入口位于股骨远端假体底面，出口在股骨远端假体内表面，在两出口间开设有凹槽，并开设有与凹槽交叉的压块固定槽，前交叉韧带和后交叉韧带的一端连接在凹槽中，韧带压块上有与凹槽相适配的压紧凸台，韧带压块通过螺钉固定在股骨远端假体的压块固定槽内。
优选的，所述凹槽表面为粗糙面，所述压紧凸台的表面呈锯齿状。
进一步地，所述股骨远端假体上部有组配段，所述组配段为圆锥台。
与现有技术相比，本发明的有益效果有：
1)本发明的人工韧带仿生固定式股骨远端肿瘤型半膝关节假体通过合理固定韧带，可使股骨远端假体可相对胫骨平台前后旋转，允许膝关节做屈伸运动；
2)本发明通过在股骨远端假体内外侧设置副韧带固定结构，所述副韧带固定结构可相对股骨远端假体转动，从而使膝关节在屈伸运动时，股骨远端假体转动而副韧带固定结构不动，从而使得内/外侧副韧带保持不动，避免内/外侧副韧带过渡拉伸以及拉伸后缠绕假体的情况；
3)本发明的用于放置韧带的凹槽和第一凹槽表面粗糙，用于压紧韧带的凸台的表面呈锯齿状，可以增加压紧力，进而提高韧带固定的稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明的人工韧带仿生固定式股骨远端肿瘤型半膝关节假体的结构示意图；
图2是图1所示的人工韧带仿生固定式股骨远端肿瘤型半膝关节假体的左视图；
图3是图2所示的人工韧带仿生固定式股骨远端肿瘤型半膝关节假体的A-A剖视图；
图4是图2所示的人工韧带仿生固定式股骨远端肿瘤型半膝关节假体的B-B剖视图；
图5是图4所示剖视图中线框内的局部放大图；
图6是本发明中股骨远端假体的结构示意图；
图7是本发明中副韧带固定结构的结构分解图；
图8是本发明的人工韧带仿生固定式股骨远端肿瘤型半膝关节假体的另一实施例的A-A剖视图；
图9是本发明中韧带压块的侧视图；
附图标记：1-股骨远端假体，2-组配段，5-韧带压块，51-压紧凸台，6-第一韧带压板，6'-第二韧带压板，7-第一韧带固定盘，7'-第二韧带固定盘，8-转轴，9-螺栓，11-通孔，111-出口，112-入口，12-凹槽，13-外侧凹槽，13'-内侧凹槽，14-通道，15-压块固定槽，61-凸起，62-贯通孔，71-第一凹槽，72-台阶孔，81-帽檐，82-螺纹。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
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定义和解释。
在本申请实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本发明的实施例提供一种人工韧带仿生固定式股骨远端肿瘤型半膝关节假体，包括股骨远端假体1、人工韧带，所述人工韧带分为前交叉韧带、后交叉韧带、内侧副韧带、外侧副韧带，所述人工韧带固定于股骨远端假体1上。所述股骨远端假体1上部有组配段2，所述组配段2为圆锥台，所述膝关节假体装置设计为组配式，可以组配常规髓针，通用性强。
进一步地，所述股骨远端假体1内贯通开设有两个通孔11，分别供前交叉韧带和后交叉韧带穿过并固定在股骨远端假体1上，所述股骨远端假体内、外两侧分别设置有副韧带固定结构，用于将内/外侧副韧带的一端固定于股骨远端假体，所述副韧带固定结构可相对股骨远端假体转动。股骨远端假体1在人工韧带的限制下，可相对胫骨平台前后旋转，以允许膝关节做屈伸运动。
通孔11的入口112位于股骨远端假体1底面，出口111在股骨远端假体内表面，在两出口111间开设有凹槽12，并开设有与凹槽12交叉开设的压块固定槽15，前/后交叉韧带穿过通孔11后一端连接在凹槽12中，还设置有与压块固定槽15适配的韧带压块5，韧带压块5上有与凹槽12相适配的压紧凸台51，韧带压块5通过螺钉固定在股骨远端假体1的压块固定槽15内；所述凹槽12表面为粗糙面，所述压紧凸台51的表面呈锯齿状，以此压紧前/后交叉韧带，增加韧带固定的稳定性。
进一步地，所述副韧带固定结构包括外侧副韧带固定组件、内侧副韧带固定组件以及转轴8；所述股骨远端假体1的两侧对称地开设有圆形外侧凹槽13、内侧凹槽13'，并在股骨远端假体1内开设有连接外侧凹槽13、内侧凹槽13'的圆形通道14，所述通道14与外侧凹槽13、内侧凹槽13'的轴线重合；所述外侧副韧带固定组件位于外侧凹槽13内，所述内侧副韧带固定组件位于内侧凹槽13'内，所述转轴8位于通道14内，所述外侧副韧带固定组件、内侧副韧带固定组件可转动地连接在转轴8两端，转轴8一端有帽檐81，螺母9连接在另一端的螺纹82上。
具体的，所述外侧副韧带固定组件包括第一韧带压板6、第一韧带固定盘7，所述转轴8连接在第一韧带固定盘7的台阶孔72中，所述第一韧带压板6通过螺钉连接在第一韧带固定盘7上，外侧副韧带固定在第一韧带压板6与第一韧带固定盘7的接触面；所述内侧副韧带固定组件包括第二韧带固定盘7'、第二韧带压板6'，所述第二韧带固定盘7'通过台阶孔连接在转轴8上，螺母9位于台阶孔中，第二韧带压板6'通过螺钉连接在第二韧带固定盘7'上，内侧副韧带固定在第二韧带固定盘7'与第二韧带压板6'的接触面。
进一步地，为了方便固定内/外侧副韧带，所述第一/二韧带压板的内表面设置有凸台61，所述第一/二韧带固定盘的外表面设置有与凸台61相适配的第一凹槽71，内/外侧副韧带的一端位于第一/二韧带固定盘的第一凹槽71内；优选的，所述第一凹槽71表面为粗糙面，所述凸台61上设置有锯齿状凸起，增加凸台表面的粗糙度，以增加对内/外侧副韧带的压紧力，进而提高韧带固定的稳定性。
作为上述实施例的一个变形，第一/二韧带压板中心开有可供转轴8或螺母9通过的贯通孔62，可先分别将内/外侧副韧带固定于内/外侧副韧带固定组件，并分别放置于内侧凹槽13、外侧凹槽13'，再将转轴8依次穿过外侧副韧带固定组件、通道14、内侧副韧带固定组件，然后用螺母9锁紧。
由于副韧带固定结构与股骨远端假体保持相对独立，当股骨远端假体绕转轴转动时，固定于第一韧带压板与第一韧带固定板之间外侧副韧带和固定于第二韧带压板与第二韧带固定板之间的内侧副韧带保持不动，可避免内/外侧副韧带过渡拉伸和拉伸后缠绕假体的现象。
本发明提供的股骨远端假体的弧形关节面适配于采用MINICS软件进行骨组织建模获得的与患者吻合的股骨弧形关节面，能精准匹配患者的胫骨关节面平台，可以尽可能的保留胫骨侧平台面和骨骺及周围的组织，在重建膝关节运动功能的同时还能保证年轻患者的骨生长功能，维持关节运动的稳定性。
所述膝关节假体装置设计为组配式，可以组配常规髓针，通用性强，可在患者骨骺封闭后的二次手术中，更换组配髓针即可，可减轻患者二次手术中的创伤面积。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
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