CN112137770A - 髋关节系统及其髋臼假体 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种髋关节假体及髋臼内衬，髋臼内衬包括髋臼杯以及至少两个髋臼内衬。不同髋臼内衬的表面锥度不同，每个髋臼内衬均开设有用于与股骨头配合关节面，不同的髋臼内衬的关节面中心位置不同。髋臼杯设有用于容纳任一髋臼内衬的容置腔，容置腔的腔壁形成有至少两个锥度不同的分割区，并且一种锥度的分割区与一种特定的表面锥度的髋臼内衬相匹配。上述髋臼假体具有高通用性，能适用于不同偏心距的患者。

Description

髋关节系统及其髋臼假体

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种髋关节系统及其髋臼假体。

背景技术

人工关节置换术是目前最好的关节成形术，关节置换术给许多患者带来了生活的希望，它保留了关节功能，减少了患者病痛，改善了患者生活质量。而髋关节置换术又是关节置换术中临床效果最好的。

在髋关节置换术中，需要恢复股骨正常的偏心距，以获得合适的外展肌力。偏心距是指股骨头中心与股骨干纵轴的垂直距离。偏心距重建不足，会影响患者的步态，而偏心距过长，则会导致周围软组织压力过大。在解剖上，正常人体的股骨偏心距个体差异非常大，范围从最小的20mm到最大的60mm。所以不同的病人选用相同型号的通用假体时，很可能出现假体的股骨头中心与病人原本的股骨头中心不重叠，导致病人的髋部外展肌群的受力情况发生改变，影响病人术后正常生活。

发明内容

基于此，有必要针对如何提高髋关节置换术中假体通用性问题，提供一种髋关节系统及其髋臼假体。

一种髋臼假体，包括：

至少两个髋臼内衬，不同的所述髋臼内衬的表面锥度不同，每个所述髋臼内衬均开设有用于与股骨头配合的关节面，不同的所述髋臼内衬的所述关节面的中心位置不同；以及，

髋臼杯，设有用于容纳任一所述髋臼内衬的容置腔，所述容置腔的腔壁形成有至少两个锥度不同的分割区，并且一种锥度的所述分割区与一种特定的表面锥度的所述髋臼内衬相匹配。

上述髋臼假体通过在髋臼杯的腔壁上形成有至少两个锥度不同的分割区，并且一种锥度的分割区与一种锥度的髋臼内衬相匹配，即一个髋臼杯能与至少两个髋臼内衬相匹配，而不同的髋臼内衬的关节面中心位置不同，从而通过更换不同的髋臼内衬与髋臼杯配合能改变髋臼假体的关节面中心位置，由于股骨头中心与髋臼关节面中心重叠，从而通过改变髋臼关节面的中心位置即可调整股骨头中心位置。如此根据不同患者的股骨头中心位置不同，选择合适的髋臼内衬与髋臼杯配合，从而保证假体的股骨头中心位置与患者原本的股骨头中心重叠，使得假体的偏心距更接近病人本身的偏心距，提高了手术效果。换而言之，上述髋臼假体具有高通用性，能适用于不同偏心距的患者。

在其中一个实施例中，相邻两个所述分割区之间设有限位槽，所述髋臼内衬设有锁定凸台，所述锁定凸台与所述限位槽的槽壁卡接。

在其中一个实施例中，每种锥度的所述分割区的数量为至少两个，并且相同锥度的所述分割区以所述髋臼杯的中心线为轴对称设置。

在其中一个实施例中，所述髋臼内衬形成有至少两个锥度相同的锥面，至少两个所述锥面以所述髋臼内衬的中心线为轴对称设置，且至少两个所述锥面的位置和数量与与之匹配的所述分割区的位置和数量相同。

在其中一个实施例中，相邻两个所述锥面之间形成有凹陷。

在其中一个实施例中，所述髋臼内衬的外壁沿周向形成连续的锥面，所述连续的锥面与一种锥度的分割区配合。

在其中一个实施例中，所述容置腔的腔壁形成具有第一锥度的第一分割区以及具有第二锥度的第二分割区，所述髋臼内衬包括与所述第一分割区相匹配的第一髋臼内衬以及与所述第二分割区相匹配的第二髋臼内衬，所述第一髋臼内衬的所述关节面中心与所述第二髋臼内衬的所述关节面中心不同。

在其中一个实施例中，所述第一分割区与所述第二分割区的数量均为至少两个，至少两个所述第一分割区以所述髋臼杯的中心线为轴对称设置，至少两个所述第二分割区以所述髋臼杯的中心线为轴对称设置。

在其中一个实施例中，所述第一分割区与所述第二分割区沿所述髋臼杯的周向交替设置。

一种髋关节系统，包括股骨假体以及上述的髋臼假体，所述股骨假体与所述髋臼假体可转动连接。

上述髋关节系统在髋臼杯的腔壁上形成有至少两个锥度不同的分割区，并且一种锥度的分割区与一种锥度的髋臼内衬相匹配，即一个髋臼杯能与至少两种髋臼内衬相匹配，而不同的髋臼内衬的关节面中心不同，从而通过更换不同的髋臼内衬与髋臼杯配合能改变髋臼假体的关节面中心位置，由于股骨头中心与髋臼关节面中心重叠，从而通过改变髋臼关节面的中心位置即可调整股骨头中心位置。如此根据不同患者的股骨头中心位置不同，以选择合适的髋臼内衬与髋臼杯配合，从而保证假体的股骨头中心位置与患者原本的股骨头中心重叠，使得假体的偏心距更接近病人本身的偏心距，提高了手术效果。换而言之，上述髋臼假体具有高通用性，能适用于不同偏心距的患者。

附图说明

图1为一实施例的髋臼假体的结构示意图；

图2为另一实施例的髋臼假体的结构示意图；

图3为图2中所示的髋臼假体的髋臼杯的结构示意图；

图4为另一实施例的髋臼杯的结构示意图；

图5为图3中所示的髋臼假体的第一髋臼内衬的结构示意图；

图6为图3中所示的髋臼假体的第二髋臼内衬的结构示意图。

附图标记说明：

100、髋臼假体；110、髋臼杯；111、容置腔；112、分割区；112a、第一分割区；112b、第二分割区；113、限位槽；120、髋臼内衬；120a、第一髋臼内衬；120b、第二髋臼内衬；121、锥面；121a、第一锥面；121b、第二锥面；122、关节面；123、锁定凸台；124、凹陷。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”“上”“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

参见图1-2，本申请实施例提供一种髋臼假体100，用于在髋关节置换术中代替患者的病变髋臼。具体地，一实施例的髋臼假体100包括髋臼杯110以及至少两个髋臼内衬120。其中，髋臼内衬120的表面形成有用于与髋臼杯110配合的锥面121，每个髋臼内衬120的所述锥面121具有一种表面锥度，不同的髋臼内衬120的所述锥面121的表面锥度不同。此处所述表面锥度是指髋臼内衬120的呈圆锥面的外壁的锥度。此外，每个髋臼内衬120均开设有用于与股骨头配合的关节面122，不同的髋臼内衬120的关节面122的中心位置也不同。关节面122近似于半球面，股骨头的中心本质上为该半球面所属球体的球心，因此关节面122的中心位置即为与之配合的股骨头的中心位置。进一步地，髋臼杯110整体呈半圆形，髋臼杯110设有可容纳任一髋臼内衬120的容置腔111。进一步地，容置腔111的腔壁形成有至少两个分割区112，每个分割区112均为一块锥形面，这些分割区112包括有至少两种锥度，并且一种锥度的分割区112与一种特定表面锥度的髋臼内衬120相匹配。即锥度不同的分割区112配合不同的髋臼内衬120，因此一个髋臼杯110能对应配合多种髋臼内衬120。

上述髋臼假体100通过在髋臼杯110的腔壁上形成至少两个锥度不同的分割区112，并且一种锥度的分割区112与一种锥度的髋臼内衬120相匹配，即一个髋臼杯110能与至少两个髋臼内衬120相匹配，而不同的髋臼内衬120的关节面122中心不同，从而通过更换不同的髋臼内衬120与髋臼杯110配合能改变髋臼假体100的关节面122中心位置。此处所述的关节面122的中心位置不同是指，关节面122的中心与髋臼杯110的顶点的相对位置不同，即安装完成后的股骨头中心与患者髋臼窝的相对位置不同。由于股骨头中心与髋臼关节面122中心重叠，从而通过改变髋臼关节面122的中心位置即可调整股骨头中心位置。如此根据不同患者的股骨头中心位置不同，以选择合适的髋臼内衬120与髋臼杯110配合，保证了假体的股骨头中心位置与患者原本的股骨头中心重叠，使得假体的偏心距更接近病人本身的偏心距，提高了手术效果。换而言之，上述髋臼假体100具有高通用性，能适用于不同偏心距的患者。

进一步地，参见图3以及图6，在其中一个实施例中，相邻两个分割区112之间设有限位槽113，限位槽113沿容置腔111的深度方向延伸，限位槽113将容置腔111的腔壁划分成上述的分割区112。进一步地，髋臼内衬120设有锁定凸台123，锁定凸台123的数量和位置与限位槽113的数量与位置一一对应，锁定凸台123与限位槽113的槽壁卡接，从而防止髋臼内衬120与髋臼杯110相对转动。

具体地，继续参见图2以及图3，每种锥度的分割区112的数量为至少两个，至少两个相同锥度的分割区112以髋臼杯110的中心线为轴对称设置。例如在其中一个实施例中，容置腔111的腔壁形成具有第一锥度的第一分割区112a以及具有第二锥度的第二分割区112b。第一分割区112a与第二分割区112b的数量均为至少两个。例如图3所示，第一分割区112a与第二分割区112b的数量均为四个，四个第一分割区112a以髋臼杯110的中心线为轴旋转对称设置。同样地，四个第二分割区112b以髋臼杯110的中心线为轴旋转对称设置。进一步地，第一分割区112a与第二分割区112b沿髋臼杯110的周向交替设置，具体地，第一分割区112a与第二分割区112b沿髋臼杯110的周向一一交替设置。也可以是如图4所示的，两个第一分割区112a与两个第二分割区112b沿髋臼杯110的周向两两交替设置。

对应地，参见图2，髋臼内衬120包括与第一分割区112a相匹配的第一髋臼内衬120a以及与第二分割区112b相匹配的第二髋臼内衬120b，第一髋臼内衬120a与第二髋臼内衬120b的关节面122的中心位置不同，从而通过选择第一髋臼内衬120a或第二髋臼内衬120b与髋臼杯110配合，能得到两个不同关节面122中心的髋臼假体100，进而使得髋臼假体100至少能匹配两个不同股骨偏心距的患者。

进一步地，在其中一个实施例中，髋臼内衬120的外壁形成有至少两个锥度相同的锥面121，并且至少两个锥面121以髋臼内衬120的中心线为轴对称设置。具体地，髋臼内衬120上的锥面121数量和与之锥度匹配的分割区112的数量一致。并且髋臼内衬120上的锥面121位置分布也和与之锥度匹配的分割区112的位置相对应。例如图6所示，第二髋臼内衬120b上形成有四个锥度相同的第二锥面121b，四个第二锥面121b以第二髋臼内衬120的中心线为轴对称设置。进一步地，第二锥面121b的锥度与第二分割区112b的锥度相同，并且第二锥面121b的数量与位置与第二分割区112b的数量与位置一一对应，从而使得第二髋臼内衬120b安装至髋臼杯110内后，第二锥面121b能与第二分割区112b紧密贴合。在其他实施例中，髋臼内衬120外壁也可以是沿周向形成连续的锥面，如图5所示，第一髋臼内衬120a的外壁沿周向形成连续的第一锥面121a，第一锥面121a的锥度与第一分割区112a的锥度相匹配，从而使得第一髋臼内衬120a安装至髋臼杯110内后，第一锥面121a能与第一分割区112a紧密贴合。

需要说明的是，一个髋臼杯110的容置腔111腔壁上的分割区112所包含的锥度不限于两种，分割区112的锥度种类还可以有更多，例如三种，四种或更多。对应地，能与该髋臼杯110配合的髋臼内衬120的数量也可以为两个、三个、四个或更多，每个髋臼杯110的关节面122中心均不相同，进而更换不同的髋臼内衬120即可形成具有不同关节面122中心的髋臼假体100。此外，每种锥度对应的分割区112的数量也不限于上述实施例的四个，还可以是两个、三个、五个或更多。对应地，如图6所示的髋臼内衬120上锥面121的数量和与之相同锥度的分割区112数量一致，也可以为两个、三个、四个、五个或更多。

具体地，参见图2以及图6，在其中一个实施例中，相邻两个锥面121之间形成有凹陷124，凹陷124用于避免锥度不同的分割区112与锥面121发生干涉而导致的髋臼内衬120无法进入容置腔111的问题。例如图6所示，在第二髋臼内衬120b上，相邻两个第二锥面121b之间形成有凹陷124。由于第一分割区112a的锥度与第二锥面121b的锥度不同，当第一分割区112a的锥度小于第二锥面121b的锥度时，第一分割区112a就会与第二髋臼内衬120b发生干涉，导致第二髋臼内衬120b无法装入髋臼杯110中。通过在相邻两个第二锥面121b之间开设凹陷124，凹陷124能使得第二髋臼内衬120b的表面避开第一分割区112a，在将第二髋臼内衬120b装入髋臼杯110后，髋臼杯110的第二分割区112b能与第二髋臼内衬120b的第二锥面121b紧密贴合，而髋臼杯110的第一分割区112a与凹陷124的底壁贴合或分离，从而避免了锥度不相等的第一分割区112a与第二锥面121b发生干涉，使得第二髋臼内衬120b能顺利装入髋臼杯110中。

具体地，髋臼内衬120的关节面122为半球面，不同的髋臼内衬120的关节面122的球心位置不同。具体地，在制作髋臼内衬120的关节面122时，通过使关节面122朝不同方向偏移或改变关节面122在髋臼内衬120上的深度即可使得关节面122的球心位置改变，进而使得不同的髋臼内衬120具有不同的关节面122中心。

与传统的采用卡环的锁定方式相比，本申请的髋臼假体100采用锥度锁定的锁紧方式，不需要考虑髋臼内衬120的弹性和伸缩量的问题，因此髋臼内衬120的材料的选择范围更宽泛灵活，髋臼内衬120的材料可以是金属、陶瓷或塑料，从而患者可根据对耐磨性、生物相容性、价格的偏好进行自由选择。

参见图1-6，本申请实施例还提供一种髋关节系统10，具体地。一实施例的髋关节系统包括股骨假体以及上述任一实施例的髋臼假体100，股骨假体与髋臼假体100可转动连接。具体地，股骨假体包括股骨柄以及设置于股骨柄一端的股骨头。股骨头设置在关节面122内以与髋臼内衬120形成转动连接。

上述髋关节系统在髋臼杯110的腔壁上形成有至少两个锥度不同的分割区112，并且一种锥度的分割区112与一种锥度的髋臼内衬120相匹配，即一个髋臼杯110能与至少两种髋臼内衬120相匹配，而不同的髋臼内衬120的关节面122中心不同，从而通过更换不同的髋臼内衬120与髋臼杯110配合能改变髋臼假体100的关节面122中心位置，由于股骨头中心与髋臼关节面122中心重叠，从而通过改变髋臼关节面122的中心位置即可调整股骨头中心位置。如此根据不同患者的股骨头中心位置不同，以选择合适的髋臼内衬120与髋臼杯110配合，从而保证髋关节系统的股骨头中心位置与患者原本的股骨头中心重叠，使得髋关节系统的偏心距更接近病人本身的偏心距，提高了手术效果。换而言之，上述髋臼假体100具有高通用性，能适用于不同偏心距的患者。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种髋臼假体，其特征在于，包括：

至少两个髋臼内衬，不同的所述髋臼内衬的表面锥度不同，每个所述髋臼内衬均开设有用于与股骨头配合的关节面，不同的所述髋臼内衬的所述关节面的中心位置不同；以及，

髋臼杯，设有用于容纳任一所述髋臼内衬的容置腔，所述容置腔的腔壁形成有至少两个锥度不同的分割区，并且一种锥度的所述分割区与一种特定的表面锥度的所述髋臼内衬相匹配。

2.根据权利要求1所述的髋臼假体，其特征在于，相邻两个所述分割区之间设有限位槽，所述髋臼内衬设有锁定凸台，所述锁定凸台与所述限位槽的槽壁卡接。

3.根据权利要求1所述的髋臼假体，其特征在于，每种锥度的所述分割区的数量为至少两个，并且相同锥度的所述分割区以所述髋臼杯的中心线为轴对称设置。

4.根据权利要求3所述的髋臼假体，其特征在于，所述髋臼内衬形成有至少两个锥度相同的锥面，至少两个所述锥面以所述髋臼内衬的中心线为轴对称设置，且至少两个所述锥面的位置和数量与与之匹配的所述分割区的位置和数量相同。

5.根据权利要求4所述的髋臼假体，其特征在于，相邻两个所述锥面之间形成有凹陷。

6.根据权利要求3所述的髋臼假体，其特征在于，所述髋臼内衬的外壁沿周向形成连续的锥面，所述连续的锥面与一种锥度的分割区配合。

7.根据权利要求1所述的髋臼假体，其特征在于，所述容置腔的腔壁形成具有第一锥度的第一分割区以及具有第二锥度的第二分割区，所述髋臼内衬包括与所述第一分割区相匹配的第一髋臼内衬以及与所述第二分割区相匹配的第二髋臼内衬，所述第一髋臼内衬的所述关节面的中心位置与所述第二髋臼内衬的所述关节面的中心位置不同。

8.根据权利要求7所述的髋臼假体，其特征在于，所述第一分割区与所述第二分割区的数量均为至少两个，至少两个所述第一分割区以所述髋臼杯的中心线为轴对称设置，至少两个所述第二分割区以所述髋臼杯的中心线为轴对称设置。

9.根据权利要求8所述的髋臼假体，其特征在于，所述第一分割区与所述第二分割区沿所述髋臼杯的周向交替设置。

10.一种髋关节系统，其特征在于，包括股骨假体以及如上述权利要求1-9中任一项所述的髋臼假体，所述股骨假体与所述髋臼假体可转动连接。

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