碳质人工肱骨头假体

摘要

本发明涉及骨科碳质人工肱骨头假体，属医学中的假肢体。这种碳质人工肱骨头假体，由碳质肱骨头球体、肱骨头柄组合而成，肱骨头球体的底部开有固定槽，肱骨头柄由固定柱和肱骨头柄杆构成，固定柱镶嵌固定在固定槽中，肱骨头球体关节面的中轴线与肱骨头柄杆中心线间的夹角为135－145°。本发明的碳质肱骨头球体具有良好的机械强度和化学稳定性，质轻，表面耐磨耐腐蚀，无细胞毒性，无致敏，无遗传毒性，生物相容性好，弹性模量近似骨，有生骨活性和润滑性。肱骨头柄具有良好机械强度和抗腐蚀性，生物相容性好。本发明适用于肱骨头粉碎骨折、陈旧肱骨头骨折肩功能障碍以及肱骨头肿瘤或瘤样病变等必须置换肱骨头的病例中。

说明书

                          技术领域

本发明涉及骨科用人工假体的改进，尤其是碳质人工肱骨头假体，属医学中的假肢体。

                          背景技术

国外对肱骨头假体的现究和应用始于20世纪末，但其选材不外乎金属材料(如钴、铬、钼合金材料)或高分子材料，结构都是一体的，具有一定优点，但存在着金属的弹性模量大，容易电解及产生金属疲劳；高分子材料的易老化，产生单体状态的毒性反应，有致癌的因素；而且都缺乏润滑性、生物相容性差等不足，其结构上也存在一定缺陷，植入人体后易松动、转动，临床使用不理想，同时给患者造成很大痛苦。

                          发明内容

本发明的目的是针对上述不足，提供一种结构简单独特，抗压耐磨，生物相容性好、润滑性好、植入人体后牢固、便于临床使用的碳质人工肱骨头假体。

实现本发明目的的技术方案是：这种碳质人工肱骨头假体，由碳质的肱骨头球体、肱骨头柄组合而成，其特点是肱骨头球体的底部开有固定槽，肱骨头柄由上部的固定柱和连接其下部的肱骨头柄杆构成，固定柱镶嵌固定在固定槽中，肱骨头球体关节面的中轴线与肱骨头柄杆中心线间的夹角为135-145°。

为符合人体生理尺寸，肱骨头球体关节面的中轴线与肱骨头柄杆中心线间的夹角最佳为140°。为了保证固定柱与固定槽固定牢固，在固定槽和固定柱相接触的柱面上对应分别开有定位凹槽，在固定柱和肱骨头柄杆的连接部设有固定台。肱骨头柄杆的截面呈圆形，为了保证肱骨头柄杆与人骨连接牢固，防止拔出、松动或转动，沿肱骨头柄杆纵向开有防旋槽，横向开有防松槽。为手术提供方便，在肱骨头柄杆的上部开有拔出孔。为保证术后人工肱骨头与人体有良好的结合，在肱骨头柄杆的上部开有植骨孔，在肱骨头球体上开有悬吊孔。

本发明结构简单独特，设计科学合理，肱骨头球体选用高强石墨材料为基体，经特殊工艺在基体表面涂有含硅低温热解各向同性碳涂层的碳质材料，具有良好的机械强度和化学稳定性，质轻，表面耐磨耐腐蚀，无细胞毒性，无致敏，无遗传毒性，生物相容性好，弹性模量近似骨，不产生疲劳破坏，有生骨活性和润滑性。肱骨头柄可以是碳质的，也可以是钛合金的。钛合金的选用TC₄(钛6铝4钒)经热模压锻造工艺制成，是金属材料中最优质的植入材料，具有良好机械强度和抗腐蚀性，生物相容性好，弹性模量低于其它金属。肱骨头柄固定柱与肱骨头球体固定槽以优质骨水泥(丙烯酸类粘固剂)作粘合剂充填定位凹槽后牢固粘合固定。

本发明的碳质人工肱骨头假体，除具有上述优点外，其结构上的独特之处，使手术操作简单、方便、快捷，并给手术的成功提供了保障。手术中碳质人工肱骨头假体植入骨腔内，防旋槽可以防止假体转动，防松槽可以防止假体松动或拔出，还可以在植骨孔中横向植骨，术后该骨头与骨腔长在一起，采用上述措施能使假体与人骨固定更加牢固。如果在手术中定位不准确时，可利用拔出孔将假体拔出，重新植入。在假体的上部具有悬吊肱二头肌腱长头的悬吊孔，可以有效地防止碳质人工肱骨头假体脱位。由于碳质人工肱骨头的生物相容好，弹性模量与骨近似并具有润滑性，假体植入后可缝合关节囊，完全恢复肩的功能。

本发明适用于肱骨头粉碎骨折、陈旧肱骨头骨折肩功能障碍以及肱骨头肿瘤或瘤样病变等必须置换肱骨头的病例中。

                          附图说明

附图1是本发明一种实施例的结构示意图。图2是图1中肱骨头球体的剖面结构示意图。图3是图1中肱骨头柄的结构示意图。图4是图3中肱骨头柄杆的A-A剖面结构示意图。图5是本发明另一实施例的结构示意图。图中：1肱骨头球体，2肱骨头柄，3固定槽，4固定柱，5肱骨头柄杆，6-3、6-4定位凹槽，7固定台，8防旋槽，9防松槽，10拔出孔，11植骨孔，12悬吊孔，13粘合剂。

                        具体实施方式

下面结合附图和给出的实施例对本发明作进一步描述。

实施例1：参照附图1、2、3、4，这种碳质人工肱骨头假体，由碳质的肱骨头球体1和肱骨头柄2两部分组合而成。肱骨头球体为半球体，在肱骨头球体的底部沿轴心线方向开有圆柱形固定槽3，在固定槽上开有径向的定位凹槽6-3。肱骨头柄由上部的圆柱形固定柱4和连接其下部的肱骨头柄杆5构成，在固定柱和肱骨头柄杆的连接部设有固定台7，在固定柱上与固定槽上的定位凹槽6-3相对应的位置上开有径向的定位凹槽6-4。肱骨头柄杆的截面呈圆形，沿其纵向开有防旋槽8，横向开有防松槽9，在肱骨头柄杆的上部还开有拔出孔10和植骨孔11。组合时，将肱骨头柄上的固定柱插入肱骨头球体上的固定槽中并以骨水泥作粘合剂13充填在定位凹槽中，使两者牢固粘合固定形成一体。为符合人体生理尺寸肱骨头球体关节面的中轴线(在本实施例中也就是肱骨头柄固定柱轴心线)与肱骨头柄杆中心线间的夹角α，亦称颈干角设计为140°。

实施例2：参照图5，其结构与实施例1基本相同，肱骨头球体为多半球体，肱骨头球体上的固定槽偏离轴心线，使颈干角α为140°，在肱骨头球体上开有悬吊孔12。

其中碳—钛人工肱骨头假体：实施例1适合单纯肱骨头关节面损伤肩功能障碍病例；实施例2适合肱骨头粉碎骨折或病变，如肿瘤或类肿瘤病变。碳一碳人工肱骨头假体：适合较大范围的肱骨头颈粉碎骨折或头颈部肿瘤或瘤样病变的病例。

本发明申请人按实施例根据成人肱骨头的特点，分别制作了肱骨头球体直径42毫米、44毫米、46毫米，肱骨头柄长110-140毫米的碳—钛、碳—碳等不同规格的碳质人工肱骨头假体，以适合不同病人的需要，经内部临床试用手术操作简单方便快捷，成功率100％，术后复查效果良好。