一种含CFR-PEEK材料的肿瘤型膝关节假体

摘要

本发明公开了一种含CFR‑PEEK材料的肿瘤型膝关节假体，其特征在于：包括股骨组件和胫骨组件；其中，所述股骨组件包括由CFR‑PEEK材料制成的股骨远端假体；所述胫骨组件包括胫骨平台假体和衬垫，所述胫骨平台假体与股骨远端假体连接，所述衬垫设置在所述胫骨平台假体的近端，用于承载所述股骨远端假体，所述胫骨平台假体采用CoCrMo合金材料制成，所述衬垫采用PE材料制成，本发明的肿瘤型膝关节假体具有机械力学性能好、质轻、透光性好等特点，克服现有肿瘤型膝关节假体的缺陷。

说明书

技术领域

本发明涉及一种含CFR-PEEK(碳纤维加强的聚醚醚酮)材料的肿瘤型膝关节假体，属于医疗器械领域。

背景技术

股骨远端和胫骨近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按照外科边界(一般是肿瘤边界3cm)截骨，将肿瘤完整的取下，然后用肿瘤型人工膝关节假体重建。

目前，市售肿瘤型关节材料主要由钴铬钼(CoCrMo)合金以及聚乙烯(PE)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，首先，CoCrMo合金密度过大(8.9g/cm

发明内容

针对上述问题，本发明将CFR-PEEK材料应用于肿瘤型膝关节假体中，提供一种质轻、透光性和机械力学性能好且无毒性的含CFR-PEEK材料的肿瘤型膝关节假体。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种含CFR-PEEK材料的肿瘤型膝关节假体，包括股骨组件和胫骨组件；

其中，所述股骨组件包括由CFR-PEEK材料制成的股骨远端假体；所述胫骨组件包括胫骨平台假体和衬垫，所述胫骨平台假体与股骨远端假体连接，所述衬垫设置在所述胫骨平台假体的近端，用于承载所述股骨远端假体，所述胫骨平台假体采用CoCrMo合金材料制成，所述衬垫采用PE材料制成。

在一些实施例中，所述股骨远端假体包括假体主体以及包覆于所述假体主体两侧的两护壳，所述假体主体与胫骨平台假体连接，两所述护壳与股骨内、外侧髁的形状和大小相对应，所述假体主体由CFR-PEEK材料制成，两所述护壳由PE材料制成。

在一些实施例中，所述股骨远端假体和胫骨平台假体之间形成相互配合的连接结构，所述连接结构包括第一连接体、第一凹槽、第二连接体和销轴，两所述第一连接体相对设置在所述股骨远端假体的远端，所述第一凹槽位于两所述第一连接体之间并开设在所述股骨远端假体的远端，所述第二连接体的一端连接所述胫骨平台假体的近端，所述第二连接体的另一端设置在所述第一凹槽内，所述销轴穿设在两所述第一连接体和第二连接体之间。

在一些实施例中，所述第二连接体的一端上形成有圆球体，所述胫骨平台假体的近端上形成有弧形凹槽，所述圆球体设置于所述弧形凹槽内，并且所述圆球体能够在所述弧形凹槽内发生预设角度以内的内外旋转运动。

在一些实施例中，所述圆球体通过限位结构设置在所述弧形凹槽内；所述限位结构为凸出设置在所述圆球体两侧的两凸部，以及对应开设在所述弧形凹槽内部两侧的两弧形滑槽，所述弧形滑槽对应的圆心角等于预设角度，两所述凸部对应滑动配合在两所述滑槽内。

在一些实施例中，在所述第一连接体上开设连通所述第一凹槽的第一通孔，在所述第二连接体上开设第二通孔；在所述第一连接体上的第一通孔内嵌设衬圈。

在一些实施例中，所述第一连接体的外表面为圆弧面，在所述衬垫上形成与所述第一连接体的外表面匹配的下凹弧形面；所述第一凹槽为弧形凹槽，所述第二连接体的外表面为圆弧面。

在一些实施例中，所述股骨组件还包括连接于所述股骨远端假体近端上的股骨髓腔固定杆，所述股骨髓腔固定杆采用CoCrMo合金材料制成。

在一些实施例中，所述胫骨平台假体包括胫骨平台以及连接于所述胫骨平台远端的胫骨髓腔定位杆，所述衬垫设置在所述胫骨平台的近端。

在一些实施例中，所述胫骨平台和胫骨髓腔定位杆为一体成型。

本发明采用以上技术方案，其具有如下优点：1、本发明提供的含CFR-PEEK材料的肿瘤型膝关节假体，包括股骨远端假体、胫骨平台假体和衬垫，胫骨平台假体与股骨远端假体连接，衬垫设置在胫骨平台假体的近端，用于承载股骨远端假体，股骨远端假体由CFR-PEEK材料制成，胫骨平台假体采用CoCrMo合金材料制成，衬垫采用PE材料制成，CFR-PEEK材料具有较好的机械力学强度(包括内植物重量、抗压强度、屈服强度、拉伸强度和弹性模量)，使得本申请复合材质的膝关节假体不仅能够保证满足所需的力学性能，而且，假体的重量大大减轻，减小周围骨质的负荷和磨损，有利于假体早期的即刻稳定；再者，CFR-PEEK材料与人体骨骼具有良好生物相容性，且其磨损颗粒毒性较小，从而使得本申请的假体可以有效避免“应力遮挡”效应，降低二次骨折和骨质流失的风险，避免引起假体周围组织的炎症反应；此外，CFR-PEEK材料具有非常优秀的透光性能，能够排除金属伪影的干扰，帮助医生发现早期的肿瘤复发，能够减少在放射治疗过程中放射线的折射，有助于临床医师正确估计放射剂量和保护周围组织，综上，本发明的肿瘤型膝关节假体具有机械力学性能好、质轻、透光性好等特点，克服现有肿瘤型膝关节假体的缺陷。

2、本发明提供的含CFR-PEEK材料的肿瘤型膝关节假体，股骨远端假体包括由CFR-PEEK材料制成的假体主体以及包覆于假体主体两侧的两PE材质护壳，使得股骨远端假体的重量大大减轻，两护壳与股骨内、外侧髁的形状和大小相对应，可根据不同患者更换两护壳，使得股骨远端假体能够适用于不同的患者，提高假体的适用性。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的爆炸结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制，而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。

需要说明，本实施例中所有方向性指示(诸如近端、远端、前端、后端等)仅用于解释在一般操作姿态下各部件的相对位置关系、运动情况等，即以靠近操作者一侧称为近端或后端，远离操作者的一侧称为远端或前端；如果操作姿态发生改变，则该方向性指示也相应地随之改变。

如图1、图2所示，本实施例提供的一种含CFR-PEEK材料的肿瘤型膝关节假体，其包括股骨组件1和胫骨组件2；股骨组件1包括股骨远端假体11，由CFR-PEEK材料制成；胫骨组件2包括胫骨平台假体21和衬垫22，胫骨平台假体21与股骨远端假体11连接，衬垫22设置在胫骨平台假体21的近端，用于承载股骨远端假体11，胫骨平台假体21采用CoCrMo合金材料制成，衬垫22采用PE材料制成。

在上述实施例中，优选地，股骨远端假体11包括假体主体111以及包覆于假体主体111两侧的两护壳112，假体主体111与胫骨平台假体21连接，两护壳112与股骨内、外侧髁的形状和大小相对应，可根据不同患者更换两护壳112，从而方便调整股骨远端假体形态，使得股骨远端假体11能够适用于不同的患者；假体主体111由CFR-PEEK材料制成，两护壳112由PE材料制成。

在上述实施例中，优选地，股骨远端假体11和胫骨平台假体21之间形成相互配合的连接结构3，以方便股骨远端假体11和胫骨平台假体21之间的连接，具体地，连接结构3包括第一连接体31、第一凹槽32、第二连接体33和销轴34，两第一连接体31相对设置在股骨远端假体11的远端，第一凹槽32位于两第一连接体31之间并开设在股骨远端假体11的远端，第二连接体33的一端连接胫骨平台假体21的近端，第二连接体33的另一端设置在第一凹槽32内，销轴34穿设在两第一连接体31和第二连接体33之间，从而将股骨远端假体11和胫骨平台假体21连接在一起，而且股骨远端假体11能够绕着销轴34相对于胫骨平台假体21前后旋转，以允许膝关节假体作屈伸运动。

在上述实施例中，优选地，第二连接体33的一端上形成有圆球体，胫骨平台假体21的近端上形成有弧形凹槽，圆球体设置于弧形凹槽内，并且圆球体能够在弧形凹槽内发生预设角度以内的内外旋转运动，预设角度可为3度；使得股骨远端假体11和胫骨平台假体21之间存在微动，有利于人在行走过程中膝关节之间力的，减小股骨远端假体11和胫骨平台假体21之间连接处的应力集中。

在上述实施例中，优选地，圆球体通过限位结构设置在弧形凹槽内；具体地，限位结构为凸出设置在圆球体两侧的两凸部，以及对应开设在弧形凹槽内部两侧的两弧形滑槽，弧形滑槽对应的圆心角等于预设角度，两凸部对应滑动配合在两滑槽内，继而限位结构限制圆球体在弧形凹槽内发生预设角度以内的内外旋转运动。

在上述实施例中，优选地，为方便销轴34穿设在第一连接体31和第二连接体33上，在第一连接体31上开设连通第一凹槽32的第一通孔，在第二连接体33的另一端上开设第二通孔。

在上述实施例中，优选地，为避免销轴34与股骨远端假体11直接接触发生摩擦，在第一连接体31上的第一通孔内嵌设衬圈35。

在上述实施例中，优选地，第一连接体31的外表面为圆弧面，在衬垫22上形成与第一连接体31的外表面匹配的下凹弧形面；第一凹槽32为弧形凹槽，第二连接体33的外表面为圆弧面。

在上述实施例中，优选地，股骨组件1还包括连接于股骨远端假体11近端上的股骨髓腔固定杆12，股骨髓腔固定杆12采用CoCrMo合金材料制成，股骨髓腔固定杆12可根据病人髓腔的长度和宽度不同设计为不同型号。

在上述实施例中，优选地，胫骨平台假体21包括胫骨平台211以及连接于胫骨平台远端的胫骨髓腔定位杆212，衬垫22设置在胫骨平台的近端。

在上述实施例中，优选地，胫骨平台211和胫骨髓腔定位杆212为一体成型。

本发明仅以上述实施例进行说明，各部件的结构、设置位置及其连接都是可以有所变化的。在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件进行的改进或等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。